Baterie ze stałym elektrolitem dopiero po 2030 roku

Baterie ze stałym elektrolitem, obiecujące duży zasięg i bezpieczeństwo przeciwpożarowe, zdają się być kluczowym krokiem w rozwoju technologii akumulatorów. Niemniej jednak, specjaliści są zgodni co do tego, że ich pełna popularność może nadejść dopiero po 2030 roku z powodu wysokich kosztów i licznych problemów technicznych, które jeszcze czekają na rozwiązanie.

Obecnie udział baterii ze stałym elektrolitem na rynku akumulatorów nie przewyższa 5 procent, według ekspertów z USA. Bill Kephart z firmy doradczej P3 Group podkreśla, że jednym z głównych wyzwań jest brak technologii zapewniającej stabilność elektrolitu. Dodatkowo, naukowcy nie opanowali jeszcze wszystkich technologii masowej produkcji tych ogniw, a brak wiedzy dotyczącej produkcji oraz brak dostawców komponentów sprawiają, że pełnoskalowa produkcja pozostaje jeszcze niesprawdzona.

W ramach Konsorcjum United States Advanced Battery Consortium (USABC), postawiono ambitny cel stworzenia baterii o gęstości energii wynoszącej 450 kWh/kg. Jednakże, ta technologia staje się mniej konkurencyjna cenowo wobec osiągnięć baterii litowo-jonowych, które osiągnęły poziom 350 kWh/kg. To sprawia, że przedsiębiorstwa zastanawiają się nad opłacalnością inwestycji w nową technologię.

Mimo braku pewności co do przyszłej konkurencyjności cenowej, niektóre firmy, takie jak Samsung SDI, inwestują w baterie ze stałym elektrolitem. Uważają, że ryzyko zapłonu jest mniejsze niż w konstrukcjach z ciekłym elektrolitem. Dodatkowym atutem jest porównywalny zasięg aut z bateriami o stałym elektrolicie do pojazdów z silnikami diesla.

Toyota również dołącza do wyścigu, zapowiadając współpracę z Idemitsu Kosan przy uruchomieniu produkcji akumulatorów o stałym elektrolicie między 2027 a 2028 rokiem. Baterie te, wykorzystujące siarczki, mają zapewnić zasięg do 1200 km dla samochodów osobowych oraz znaleźć zastosowanie w ciężkich pojazdach użytkowych. To kroki w kierunku zrównoważonej mobilności, jednakże obie firmy nie zdradziły jeszcze skali produkcji.

Należy jednak zauważyć, że Toyota nadal stosuje akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe w swoich hybrydach i nie planuje ich zastępowania. Ten rodzaj ogniwa spełnia potrzeby napędów hybrydowych, pozostając jednocześnie tańszym rozwiązaniem od litowo-jonowych. Ogniwa te są wykorzystywane przez Toyotę od 1997 roku, kiedy to po raz pierwszy pojawiły się w modelu Prius. Dzięki nim firma utrzymuje efektywność i konkurencyjność na rynku hybrydowym.

Podsumowując, choć baterie ze stałym elektrolitem kroczą ku przyszłości, ich pełna dominacja wymaga jeszcze wielu działań zarówno na polu badawczo-rozwojowym, jak i przemysłowym. Obecnie są to inwestycje z wysokim ryzykiem, lecz jednocześnie obietnicą rewolucji w dziedzinie magazynowania energii.