Czy szum wokół baterii półprzewodnikowych słabnie? Producenci samochodów badają półprzewodnikowe alternatywy dla pojazdów elektrycznych

Emocje związane z komercjalizacją akumulatorów ze stałym elektrolitem do pojazdów elektrycznych (EV) zdają się przybierać na sile, ponieważ producenci samochodów zaczynają szukać alternatyw, takich jak akumulatory półstałe.

Chociaż baterie ze stałym elektrolitem od dawna uważane są za przyszłość pojazdów elektrycznych ze względu na ich bezpieczeństwo, energooszczędność i krótszy czas ładowania, technologia ta wciąż napotyka na poważne przeszkody.

W rezultacie niektórzy eksperci i producenci zwracają uwagę na baterie półprzewodnikowe, które w niedalekiej przyszłości mogą okazać się praktyczniejszym rozwiązaniem.

Problemy z bateriami ze stałym elektrolitem

Baterie ze stałym elektrolitem różnią się od konwencjonalnych baterii litowo-jonowych tym, że wykorzystują stały elektrolit zamiast ciekłego.

Obiecują większe bezpieczeństwo, niższe koszty i szybszy czas ładowania.

Jednak pomimo znacznych inwestycji i początkowego entuzjazmu, eksperci są coraz bardziej sceptyczni co do tego, kiedy — lub czy w ogóle — baterie ze stałym elektrolitem staną się opłacalne.

Jednym z głównych problemów jest pęcznienie występujące podczas ładowania, które z czasem powoduje degradację ogniw akumulatora.

Julia Poliscanova, starsza dyrektor ds. pojazdów i łańcuchów dostaw e-mobilności w Transport & Environment, wyjaśniła dla CNBC:

Pięć lat temu byłbym bardzo podekscytowany bateriami ze stałym elektrolitem, ale postęp technologii litowo-jonowej jest tak duży, że dalsze inwestowanie w baterie ze stałym elektrolitem może nie być już tak atrakcyjne.

Baterie półstałe: realna alternatywa

Pojawia się alternatywa dla technologii półprzewodnikowej: baterie półprzewodnikowe.

Tego typu baterie wykorzystują hybrydową konstrukcję łączącą elektrolit stały i ciekły, co potencjalnie stanowi rozwiązanie pośrednie między technologiami litowo-jonowymi a technologiami wykorzystującymi elektrolit stały.

Baterie półprzewodnikowe mogą rozwiązać problemy z pęcznieniem i degradacją, które są plagą konstrukcji półprzewodnikowych.

Baterie półstałe są już w pewnym stopniu komercjalizowane, szczególnie w Chinach.

Producent samochodów Nio wprowadził na rynek półprzewodnikowe akumulatory o pojemności 150 kilowatogodzin i zasięgu do 1000 kilometrów.

Ganfeng LiEnergy, spółka zależna Ganfeng Lithium, produkuje akumulatory o zasięgu 530 kilometrów.

Technologia ta może zniwelować lukę między starszymi i nowszymi modelami baterii i stanowić rozwiązanie przejściowe.

Max Reid, analityk z Wood Mackenzie, powiedział CNBC: „Biorąc pod uwagę wolniejszy popyt na pojazdy elektryczne na Zachodzie i problemy z technologią półprzewodnikową, możemy wkrótce zobaczyć przejście na technologię półprzewodnikową jako bardziej praktyczną opcję na tę dekadę”.

Akumulatory litowo-jonowe

Pomimo szumu wokół technologii akumulatorów nowej generacji, akumulatory litowo-jonowe nadal są bardzo wydajne i opłacalne.

Ich łańcuch dostaw i infrastruktura produkcyjna są dobrze rozwinięte, a procesy recyklingu baterii litowo-jonowych są już wdrożone.

Ponadto akumulatory te wykazały się niezawodną wydajnością w wielu gałęziach przemysłu, co sprawia, że są obecnie wybierane przez producentów samochodów na całym świecie.

Nie wszyscy są przekonani, że baterie półprzewodnikowe wkrótce przejmą kontrolę nad rynkiem.

Michael Widmer, szef badań nad metalami w Bank of America Global Research, powiedział CNBC: „Na razie baterie litowe pozostają dominującą technologią w przestrzeni pojazdów elektrycznych i jest mało prawdopodobne, aby to się zmieniło w ciągu najbliższych pięciu do dziesięciu lat”.

W miarę jak branża pojazdów elektrycznych nieustannie się rozwija, przejście na akumulatory półprzewodnikowe lub półprzewodnikowe może być jeszcze odległe o lata, jednak poszukiwanie wydajniejszych, mocniejszych i bardziej zrównoważonych rozwiązań w zakresie magazynowania energii pozostaje priorytetem zarówno dla producentów samochodów, jak i firm energetycznych.