Битката за перфектната автомобилна батерия продължава

Илон Мъск не крие какво го препъва най-много: „Батерията е най-голямата ни спирачка“, казва ръководителят на производителя на електрически автомобили Tesla. Той има предвид не само колко бързо могат да бъдат произведени батериите, но също така и размера, издръжливостта и теглото. Поради това той обяви общото събрание на Tesla на 22 септември за "Ден на батерията". А напливът е толкова голям, че билетите се раздават на томбола сред акционерите.


Е, този ден отмина, анонсите бяха направени, акциите поеха отново надолу. Една от причините може би е фактът, че компанията постави летвата на очакванията твърде високо не успя да отговори на тези свръхвисоки очаквания, сред които - за пробив по отношение на така наречената батерия за 1 милион мили… 

В случая не става въпрос само за бизнес за милиарди долара, но и за индустриална и екологична политика. Това обяснява защо шумът около излъчването на презентацията на Tesla по интернет бе толкова голям. Анонсите и посланията на Мъск дават не само представа за скоростта на Tesla, но и за тази на цялата индустрия на електрическите коли и енергетиката. Става въпрос и за това дали големият конкурент на батерията - горивната клетка все още има шанс по отношение на разходите - или възхваляваната от години икономика на водорода ще разруши литиево-йонната икономика.

За стратезите в автомобилните компании това означава повече надежди и повече опасения. Те не само трябва да решат кое устройство за съхранение на енергия предпочитат - водород или батерия, но и дали доставчиците им могат да спазят обещанията си по отношение на разходите и капацитета и най-вече да ги доставят навреме. Всеки, който избере грешната технология, рискува да падне.

Едно е ясно: Мъск в никакъв случай не е единственият претендент, но като най-големия производител на електрически автомобили в света той подпалва следващия етап в надпреварата за перфектната батерия. Индустрията е единна, че поне това десетилетие принадлежи на литиево-йонните батерии. „Те ще бъдат с нас през това десетилетие и след това“, каза наскоро пред Wiwo анализаторът Сам Джаф от консултантската компания Cairns Energy Research в Денвър, Колорадо.

Битката е за това как тази батерия може да съхранява възможно най-много енергия в най-малките пространства без системата за съхранение на енергия да прегрее или дори да изгори, да стане неизползваема след няколко цикъла на зареждане или да струва скъпо.

В същото време тя трябва да е по-лека, по-малка и да се зарежда с пълен капацитет в рамките на петнадесет минути. Сякаш това не е достатъчно предизвикателство, но батерията на бъдещето също трябва да е без редки или трудни за разграждане метали. Никелът и кобалтът трябва да отстъпят място на желязото или медта. Производството, което така или иначе е предизвикателство, трябва да се извършва без вредни за околната среда разтворители. 

Съвременните фабрики за батерии, като тези на Panasonic, LG Chem, Samsung или Catl, вече се приближават до производствените мощности на производителите на чипове като TSMC и Intel с техните милиардни разходи и нанометрова точност.

Ключът към акумулаторната нирвана се крие в комбинацията на нови материали, химия на батериите и по-добри производствени методи. Надпреварата за този микс се случва по целия свят, в университети, корпорации и в стартиращи фирми.

В Силициевата долина започна състезание между две стартиращи компании: Sila Nano и Quantumscape. И двете залагат на това, на което изследователите възлагат най-бързите подобрения: анода. Това е отрицателният електрод, който улавя литиевите йони при зареждане и ги освобождава при разреждането. Той е отделен от своя положителен противоположен полюс, катодът, чрез пореста стена, така нареченият сепаратор. При разреждане, т.е. шофиране, литиевите йони мигрират от анода през сепаратора в катода. Общото между опонентите е, че и двамата са набрали стотици милиони долари и са надградили редиците си с бивши служители на Tesla.

Който от тях надделее, може да промени значително съдбата дори на германската автомобилна индустрия и баланса на силите на нейните производители. Защото зад Sila Nano стои съюз между BMW и Daimler, като и двамата са инвестирали около 300 млн. долара в компанията. Quantumscape, от друга страна, е големият залог на Volkswagen Group, в който тя е вложила над 300 млн. долара и е изпратила двама топ мениджъри в надзорния съвет.

Докато Sila Nano работи върху замяната на въглерода в анода със силициева смес, Quantumscape се обръща към възхвалявания в Силициевата долина „Moonshot”. Стартъпът е разработил батерия, която е изработена от литий и вече не изисква класически анод. Тъй като, за разлика от конвенционалните батерии, не е необходим течен електролит, тази структура е известна още като твърда батерия.

Това устройство за съхранение на енергия от литий се счита за свещения граал на батерията и е подложена на изследвания в продължение на десетилетия. Твърдата батерия може не само да съхранява два пъти повече енергия в една и съща зона, но и да бъде по-лека и да бъде напълно заредена в рамките на десет минути. Освен това не се нуждае от охлаждане и може да се справи по-добре с температурите на замръзване. VW вече тества тази батерия в свои превозни средства.

Как ще приключи надпреварата - не е ясно. Едно е сигурно: най-голямата спирачка на Илон Мъск скоро може да е в историята.