Mercedes влиза в световната надпревара за разработване на твърдотелни батерии

Литиево-йонните батерии са ключов елемент от прехода към електрическа мобилност, подет от автомобилната индустрия.

И докато Китай продължава да доминира на пазара на този вид батерии, Западът се насочва към една тяхна алтернатива, която се очаква да замести литиево-йонните аналози при захранването на електрическите автомобили през следващите години, пише Automotive News Europe.

Европейските автомобилни концерни, които вече влагат милиарди евро в преследване на цели за разработване на нови видове батерии, все повече се фокусират върху твърдотелните клетки - технология, за която индустрията се надява, че ще ускори електрификацията, тъй като предлага по-голяма мощност, понижен риск и по-малки разходи от литиево-йонните варианти. 

Миналата седмица Mercedes-Benz подписа договор с ProLogium за разработване на твърдотелни батерии и инвестиране милиони евро в тайванския стартъп.

Германският концерн и неговият конкурент Stellantis обявиха през 2021 г., че ще инвестират в американския разработчик на батерии Factorial Energy, докато BMW залага на базираната в Колорадо Solid Power, която излезе на борсата чрез сливане със SPAC компания в края на миналата година.

В Европа Volkswagen се очертава като пионер в разработването на твърдотелни клетки. През 2012 г. компанията инвестира в QuantumScape, стартъп от Силициевата долина, който проектира клетки, които обещават да увеличат пробега на превозното средство с цели 50 процента и да намалят времето за зареждане до 15 минути.

QuantumScape излезе на борсата през 2020 г., отново чрез сливане със SPAC дружество, и за кратко надмина оценката на Ford, без да генерира значителни приходи.

Според Bloomberg Intelligence батериите са най-скъпият компонент на електромобила, представляващ приблизително 40 процента от цената на превозното средство. Освен това тя е от ключово значение за производителността, така че усъвършенстването на технологията е от решаващо значение за по-широкото налагане на електрическата мобилност при леките коли.

Разбираемо е защо европейските автомобилни производители търсят пробив в тази посока. Но батерийната индустрия е известна със своята потайност, което прави решенията за инвестиране по-трудни.

Освен стриктно придържане към патентовани материали и търговски тайни, които са от ключово значение за справяне с конкурентите, стартъпите обикновено не издават данните за ефективността на батерията. Това създава главоболие за инвеститорите.

За да се осъзнае потенциалът на твърдотелните батерии, трябва да се разбере, че всички батерии имат стандартна конфигурация, която остава непроменена вече повече от две столетия.

Индустрията на батериите е нетърпелива да реши проблема с дендритите, шипчестите образувания от литиеви йони, които се появяват при зареждане на клетката. Те могат да нараснат достатъчно много на дължина, за да достигнат до другия електрод и да предизвикат късо съединение в батерията, което потенциално може да причини пожар. А когато един електромобил се възпламени, гасенето му е доста трудно. На пожарникарите им отнема четири часа и повече от 113 хил. литра вода, за да потушат пламъците от един Tesla Model S, катастрофирал в Тексас през миналата година.

Твърдотелните батерии биха решили този проблем, като в тях течният електролит е заменен с твърдо вещество. QuantumScape, например, използва устойчива на дендрити керамика. Освен това твърдотелните клетки създават възможности за използване на различни по строеж аноди и катоди, което потенциално води до по-висока енергийна плътност.

В момента е трудно да се каже кой води в тази надпревара.

QuantumScape и Solid Power разширяват производствените си мощности, за да увеличат производството до около средата на десетилетието. Южнокорейската SK Innovation планира да стартира търговски доставки на твърдотелни батерии до 2025 г.

Tesla, лидерът сред електромобилните производители, отсъства от това състезания. Вместо това компанията залага на своите клетки модел 4680, които ще се появят в електромобилите Model Y още през това тримесечие.

BloombergNEF очаква автомобилните производители да внедрят твърдотелните клетки първо в своите модели, предлагащи по-висок марж.