Care sunt cele mai mari provocări în trecerea la bateriile cu solid state?
Mercedes-Benz. A fost un drum accidentat către viitorul vehiculelor electrice (EV) până acum, iar constructorii auto din întreaga lume se pregătesc pentru o "iarnă a EV-urilor" din cauza unei cereri mai lente. Totuși, există și câteva vești pozitive, cum ar fi faptul că bateriile cu solid state se apropie tot mai mult de producție, conform jalopnik.com.
👉 Funcționarea și avantajele bateriilor cu solid state
Care este diferența dintre aceste baterii și configurațiile tipice pentru EV-uri? O celulă de baterie EV se încarcă prin desprinderea electronilor de atomii de litiu la catod și permițând ionilor de litiu rezultanți să călătorească printr-un separator către anod, unde se reunesc cu electronii — care, neputând penetra separatorul, urmează o cale diferită prin circuitul de încărcare pentru a ajunge la anod. Utilizând această electricitate pentru motor, procesul se desfășoară invers, cu electronii desprinși călătorind printr-un circuit extern pentru a alimenta motorul electric al vehiculului înainte de a se reîntoarce la ionii de litiu. În celula EV tradițională, există, de asemenea, un material electrolit lichid sau gelatinos care înconjoară electrozii și separatorul, iar acesta este materialul prin care se mișcă ionii în celulă.
O baterie cu solid state schimbă electrolitul lichid înconjurător cu un material solid care acționează și ca separator. Astfel, celula este ca o felie de tort cu trei straturi constând în anod, electrolit și catod. Eliminarea lichidului foarte inflamabil, care poate fi dificil de conținut în timpul unui accident, este unul dintre multe beneficii ale bateriilor cu solid state, dar ele au și provocările lor. În această etapă, inginerii lucrează încă la modalități de a reduce prețurile de producție, a gestiona corespunzător temperaturile pachetelor de baterii, a menține un flux optim de ioni și a preveni utilizarea litiului de a provoca scurtcircuite în pachetul de baterii.
👉 Costurile și materialele pentru bateriile cu solid state
Una dintre cele mai mari probleme care afectează bateriile cu solid state este aceeași care a împiedicat producția bateriilor EV mai tradiționale — costul materiilor prime necesare pentru a le fabrica. Litiul este în special problematic aici deoarece — în ciuda eliminării materialului electrolit care conține litiu — bateriile cu solid state pot adesea folosi mai mult litiu în total. De exemplu, o metodă comună de a crește densitatea energetică în bateriile cu solid state este utilizarea unui anod solid din litiu. Potrivit Dr. Jordan Lindsay de la firma de consultanță de mediu Minviro, raportat în Motor Trend, bateriile cu solid state ar putea necesita de cinci până la zece ori mai mult litiu decât bateriile EV tipice. Vor fi deci și cererea de litiu pentru baterii cu solid state, ceea ce va adăuga presiune suplimentară asupra prețului.
Vânzările de EV-uri au pierdut într-adevăr o parte din atracție în Statele Unite de la eliminarea creditului fiscal federal, dar 2025 a avut încă al doilea cel mai mare număr de vânzări anuale de EV-uri în această țară vreodată, conform RMI. În plus, vânzările de EV-uri în China și Europa au crescut anul trecut cu 30% și, respectiv, 17%. Există, de asemenea, faptul că mineritul de litiu pentru EV-uri poate distruge planeta, iar din cauza acestor factori, experții prezic că litiul ar putea ajunge la 28.000 de dolari pe tonă în 2026. Aceasta comparativ cu prețurile actuale în China — unde majoritatea litiului din lume este procesat — de aproximativ 8.300 de dolari.
Noi tehnologii sunt însă pe cale să vină, unele afirmând că pot reduce costurile cu 40% și face extracția mai ecologică. Companiile lucrează la diferite chimii ale bateriilor, cum ar fi configurațiile sodiu-sulf.