В момента електрическите автомобили черпят енергия от литиево-йонни батерии с течен електролит като сепаратор. Това най-съвременно технологично решение се използва в почти всички електрически автомобили. Стъпките в разработката обаче стават все по-малки- съществуват физически ограничения в търсенето на перфектната батерия за електрически автомобили. Батериите с твърди електролити се считат за революционни или дори за следващото голямо нещо – защото са по-компактни, по-безопасни и по-устойчиви на ниски температури, като същевременно съхраняват повече енергия на по-малко пространство.
Това е така, защото вместо течност, твърдите вещества провеждат тока между анода и катода като електролит в батерията. Следователно, такива батерии се наричат батерии с твърди електролити (SSB) или батерии с изцяло твърди електролити (ASSB). Досега такива батерии са тествани за функционалност само в лаборатория или в индивидуални тестове – все още нито един масово произвеждан автомобил не е оборудван с тях. Но надпреварата вече е започнала: няколко производители на автомобили и батерии вече обявиха масово производство, като последният от тях е CATL.
Какви са предимствата на батериите с твърди електролити в автомобилите?
Най-големите предимства на батериите с твърди електролити се крият в по-високата им енергийна плътност и повишената безопасност. Докато изследователите виждат физическо ограничение от 350 ватчаса на килограм маса на батерията за литиево-йонните батерии, те прогнозират плътност на батерията от поне 500 ватчаса/килограм тегло на батерията за батериите с твърди електролити – увеличение с над 40 процента. Освен това, те предлагат по-голяма безопасност, тъй като твърдите вещества са химически по-стабилни и същевременно значително по-малко запалими в сравнение с течностите.
Батериите с твърди електролити вече се използват в много области, например в малки устройства и като стационарни системи за съхранение на енергия. Натоварванията, пред които са изправени в електрическите автомобили, обаче са далеч по-големи: излагане на студ и топлина, високи енергийни изисквания и голям брой цикли на зареждане. Освен това, обемите на производство в момента са непосилно високи.
Автомобилни производители и производители на батерии от САЩ и Германия, както и от Япония и Китай, се конкурират на този пазар. В момента много автомобилни производители доставят батериите си от партньори. Porsche, чийто дял на електрическите превозни средства през 2025 г. се очакваше да достигне 22 процента от всички нови автомобили, продадени в световен мащаб, също доставя батерии за своите Taycan и Macan от външни доставчици. Производителят обаче не оповестява това публично.
Кога ще бъде налична първата батерия с твърди електролити на CATL?
CATL наскоро обяви, че ще започне масово производство на батерии с твърди електролити още през следващата година. Най-големият производител на батерии за електрически превозни средства планира да произведе малка серия през 2027 г. CATL обявява, че това ще позволи на батерията с твърди електролити да премине от етапа на прототип в лабораторията към годен за пазара продукт.
Масовото производство – не преди 2030 г.
Въпреки това, компанията все още е на години разстояние от масово произвежданите електрически автомобили, според главния изпълнителен директор Робин Зенг, цитиран от „Car News China“. Той заяви, че самата CATL дори не е на половината път на разработка. Целта няма да бъде постигната преди 2030 г. Въпреки че вече се споменава обем на производство от един милион батерии, Зенг предупреди, че засега производствените разходи са рентабилни само за модели, които струват поне 37 000 щатски долара в Китай. Най-големият производител на батерии за електрически автомобили в света редовно обявява нови разработки в сектора на батериите.
В Китай BYD, Dongfeng, Shangan и Pure Lithium също работят по разработването на свои собствени батерии с твърди електролити. Твърди се, че BYD е почти наравно с CATL.
