CATL atskleidė kietojo kūno baterijų planą: pirmoji gamyba – 2027-aisiais, tačiau 1 000 km pažado dar teks palaukti

Kinijos baterijų gamintoja CATL tikisi jau 2027 metais pradėti nedidelio masto kietojo kūno baterijų gamybą. Bendrovė siekia sukurti elementus, galinčius sukaupti apie 500 vatvalandžių energijos viename kilograme. Toks tikslas žadina viltis dėl toliau nuvažiuojančių elektromobilių, tačiau vienas svarbus klausimas dar lieka neatsakytas: kiek šios energijos pavyktų panaudoti realiame automobilyje?

Kietojo kūno baterijos jau ne vienus metus vadinamos viena laukiamiausių elektromobilių technologijų. Jų kūrėjai siekia didesnio energijos tankio ir geresnių saugumo savybių, tačiau nuo laboratorinio elemento iki milijonais gaminamo automobilio akumuliatoriaus dar laukia ilgas kelias.

CATL planas pradėti mažos apimties gamybą 2027-aisiais nereiškia, kad tokias baterijas turintys elektromobiliai jau kitąmet masiškai pasirodys salonuose. Platesnio masto gamyba siejama maždaug su 2030 metais, o ir šie terminai dar gali keistis.

Ką paskelbė CATL?

Atsakydama į investuotojų klausimus, CATL nurodė toliau investuojanti į visiškai kietojo kūno baterijų kūrimą ir siekianti 2027 metais pradėti jų gamybą mažomis partijomis. Bendrovė dirba su sulfido pagrindu pagamintu kietuoju elektrolitu, o jos programoje minimi 20 ampervalandžių – 20 Ah – talpos elementų pavyzdžiai.

Taip pat kalbama apie maždaug 500 Wh/kg energijos tankio tikslą elemento lygmeniu. Šio skaičiaus nereikėtų laikyti jau patvirtinta serijinės baterijos savybe: kol kas nėra paskelbta pakankamai duomenų, kurie parodytų, kad būtent tokį rodiklį pasieks 2027 metais gaminami elementai.

Be to, 20 Ah pavyzdžiai ir 500 Wh/kg galimybė buvo minimi ir ankstesniuose pranešimuose apie CATL darbus. Todėl naujausią informaciją tiksliau vertinti kaip gamybos plano ir kūrimo krypties atnaujinimą, o ne įrodymą, kad bendrovė ką tik pasiekė visus žadamus parametrus.

Ar elektromobiliai tikrai nuvažiuos dvigubai toliau?

Teiginys apie dvigubai ilgesnį nuvažiuojamą atstumą skamba patraukliai, tačiau jo kol kas negalima laikyti garantija. Energijos tankis, matuojamas Wh/kg, parodo, kiek energijos galima sukaupti tam tikros masės baterijos elemente. Net jei naujas elementas sukauptų dvigubai daugiau energijos nei konkretus senasis, visas automobilio baterijų blokas ir pats elektromobilis nebūtinai suteiktų dvigubą ridą.

Automobilyje reikalingi ne vien elementai. Baterijų bloką taip pat sudaro korpusas, jungtys, valdymo ir temperatūros palaikymo sistemos. Be to, nuvažiuojamą atstumą lemia automobilio svoris, aerodinamika, važiavimo greitis, lauko temperatūra ir naudojamas šildymas.

Štai paprastas teorinis pavyzdys: jei elektromobilio naudojama baterijos energija būtų 75 kWh, o sąnaudos – 20 kWh/100 km, jis nuvažiuotų apie 375 km. Padidinus naudojamą energiją iki 100 kWh ir palikus tokias pačias sąnaudas, atstumas išaugtų iki maždaug 500 km. Tačiau tai nėra CATL baterijos prognozė – realiame automobilyje pasikeitus baterijos dydžiui ar svoriui gali keistis ir pačios sąnaudos.

Didesnį energijos tankį gamintojai galėtų panaudoti ir kitaip: užuot didinę nuvažiuojamą atstumą, jie galėtų siekti pagaminti lengvesnę bateriją, kuri leistų įveikti panašų atstumą kaip šiandien. Kurį kelią pasirinks konkretaus elektromobilio kūrėjai, priklausys ir nuo baterijos kainos.

CATL baterijų gamyba

Kodėl šias baterijas taip sunku pagaminti?

Įprastose ličio jonų baterijose jonai tarp elektrodų juda per skystą elektrolitą. Visiškai kietojo kūno baterijoje naudojamas kietas elektrolitas. CATL pasirinktas sulfido pagrindu sukurtas sprendimas gali gerai praleisti jonus, tačiau turi ir sudėtingų gamybos bei ilgaamžiškumo klausimų.

Bateriją įkraunant ir iškraunant elektrodų medžiagos gali šiek tiek keisti tūrį. Dėl to sunku ilgai išlaikyti gerą kontaktą tarp kietojo elektrolito ir elektrodų. Jei kontaktas prastėja, gali didėti varža ir blogėti baterijos veikimas. Sulfidinės medžiagos taip pat jautrios drėgmei, todėl jų gamybai ir apdorojimui reikia kontroliuojamų sąlygų.

Gamintojai turės įrodyti ne tik tai, kad elementas sukaupia daug energijos. Jis taip pat turi ilgai tarnauti, patikimai veikti keičiantis temperatūrai, atlaikyti įkrovimo ciklus ir būti pagamintas už kainą, priimtiną automobilių pirkėjams.

CATL vadovas Robinas Zengas šią vasarą technologijos brandą įvertino maždaug 4 balais iš 9, kai aukščiausias įvertinimas reikštų pasirengimą masinei gamybai. Tai rodo, kad pati bendrovė dar mato nemažai darbo, kurį reikės atlikti prieš plačiai diegiant technologiją.

Ką planuoja „Toyota“, BYD ir „Samsung SDI“?

Dėl kietojo kūno baterijų lenktyniauja ne tik CATL. „Toyota“ kartu su Japonijos bendrove „Idemitsu“ anksčiau paskelbė siekį 2027–2028 metais komercializuoti tokias baterijas elektromobiliams, o vėliau pereiti prie platesnės gamybos. Vis dėlto planuojama data dar nėra patvirtinimas, kad konkretų automobilį tuo metu bus galima įsigyti Lietuvoje.

Pietų Korėjos „Samsung SDI“ taip pat planuoja masinės kietojo kūno baterijų gamybos pradžią 2027 metų antroje pusėje. Bendrovė yra nurodžiusi, kad pirmasis komercinis jų pritaikymas gali būti humanoidiniai robotai, o elektromobiliams skirtų didesnių elementų kūrimas tęsiamas.

Tuo metu BYD yra išsakiusi planų jau 2027 metais pristatyti modelį su kietojo kūno baterijos technologija. Tačiau vien automobilio pademonstravimas dar neparodo, kada jis bus pradėtas plačiai pardavinėti ir kokiais kiekiais bus gaminamas.

Vairuotojams šios naujienos reiškia, kad baterijų technologijos toliau sparčiai vystomos. Tačiau renkantis šiandien parduodamą elektromobilį vis dar verta žiūrėti į konkretaus modelio realias sąnaudas, įkrovimo galimybes, baterijos garantiją ir kainą, o ne vien laukti pažado apie būsimus tūkstantį kilometrų.

Ar elektromobilis, kuris vienu įkrovimu realiomis sąlygomis nuvažiuotų 1 000 kilometrų, pakeistų jūsų nuomonę apie elektrinius automobilius? Pasidalykite komentaruose.