Kilpailu seuraavan sukupolven EV-akuista voi pian kääntyä puolikiinteään tilaan

PARIS, Ranska – Sähköajoneuvojen solid-state-akkujen kaupallistamispyrkimys on hyvässä vauhdissa, mutta analyytikot sanovat, että autojättiläiset voivat olla siirtymässä toisenlaiseen transformatiiviseen tieteeseen.

Solid-state-akkuja on pitkään pidetty kestävän ajamisen “pyhänä maljana”. Kuten nimestä voi päätellä, solid-state-akut sisältävät kiinteää elektrolyyttiä, joka on valmistettu materiaaleista, kuten keramiikasta. Tämä tekee niistä erilaisia ​​kuin tavanomaiset litiumioniakut, jotka sisältävät nestemäistä elektrolyyttiä.

Tämä seuraavan sukupolven tekniikka pakkaa teoriassa enemmän energiaa jokaiseen tilavuusyksikköön kuin litiumioniakut. Kannattajat sanovat, että se tarjoaa turvallisempia, halvempia ja tehokkaampia akkuja sähköajoneuvoihin (EV) sekä nopeampia latausaikoja.

Autonvalmistajat ovat sijoittaneet miljardeja dollareita solid-state-akkujen tutkimukseen ja tehneet yhteistyötä kehittäjien kanssa tuottaakseen omia versioitaan massatuotantoon.

Esimerkiksi japanilainen Toyota on sanonut, että se pyrkii tuomaan solid-state-akut massatuotantoon vuosina 2027–2028. Autovalmistajan mukaan äskettäinen läpimurto sen pyrkimyksissä parantaa sen teknologian kestävyyttä tarkoittaa, että akun odotetaan tarjoavan valikoiman. 1000 kilometriä (621 mailia) ja latausaika vain 10 minuuttia.

Japanilainen Nissan kertoi huhtikuussa, että se aikoo tuoda markkinoille sähköautojen solid-state-akut vuoden 2029 alkuun mennessä, kun taas saksalainen Mercedes-Benz konserni ja yhdysvaltalainen akkuyritys Factorial kertoivat syyskuussa työskentelevänsä yhdessä solid-state-akun parissa, joka on valmis tuotantoon vuosikymmenen loppuun mennessä. Factorialilla on myös yhteiset kehityssopimukset autonvalmistajien, kuten Stellantis, Hyundai ja Kia, kanssa.

Sähköautojen keskimääräinen toimintasäde Yhdysvalloissa on lähes 300 mailia (tai 483 kilometriä) yhdellä latauksella Environmental Defense Fundin mukaan, kun taas akkukäyttöisen sähköauton lataamiseen kuluu 20 minuuttia tai useita tunteja riippuen. autossa ja latauspisteen nopeudessa.

Wood Mackenzien analyytikko Max Reid sanoi, että solid-state-akut ovat pitkän matkan kaupallistamisprosessin alussa.

“Tulokset näyttävät luonnollisesti erittäin lupaavilta – paljon turvallisemmilta, paljon suuremmalta energiatiheydeltä ja erityisesti latausnopeudelta, mikä on luultavasti yksi solid-state-järjestelmän tärkeimmistä eduista”, Reid kertoi CNBC:lle videopuhelun kautta.

Siitä huolimatta, että solid-state-akkujen mahdollisesta käyttöönotosta on kasvanut hype, analyytikot ovat edelleen skeptisiä sen suhteen, milloin ne todella pääsevät markkinoille.

Wood Mackenzie’s Reid sanoi, että yksi suuri puute solid-state-akuissa on akun turpoaminen latauksen aikana ja viime kädessä kennon heikkeneminen laajan uudelleenlatauksen jälkeen.

“Viisi vuotta sitten, jos puhuimme tästä, olisin ollut niin innoissani solid-state-akuista”, Julia Poliscanova, Transport & Environment -kampanjaryhmän ajoneuvoista ja sähköisen liikkuvuuden toimitusketjuista vastaava johtaja, kertoi CNBC:lle Pariisissa. Autonäyttely.

“Mutta jotenkin tässä lentäjien ja kaupallistamisen välisessä tilassa on nykyään jonkinlainen este, jonkinlainen tukos, koska joka kerta kun puhun autoalan johtajien kanssa akkukonferensseissa, kuulen jatkuvasti saman vastauksen: ‘Olemme viiden tai seitsemän vuoden päässä. .'”

“Kun tarkastellaan nykyistä tekniikkaa, litiumioniakkuja, ne ovat vain parantuneet niin paljon. Halvemman tekniikan asteittainen parannus on ollut niin hyvä, että ehkä ei ole enää niin houkuttelevaa kiinnittää kaikkea huomiota puolijohdekäyttöön. “, Poliscanova lisäsi.

Voi kuitenkin olla toinenkin vaihtoehto: puolijohdeakut. Nämä kennot käyttävät kiinteän elektrolyytin ja nestemäisen elektrolyytin hybridirakennetta – ja jotkut analyytikot sanovat, että ne voisivat toimia siltana kahden tyyppisten akkujen välillä.

Puolikiinteitä akkuja on jo kaupallistettu “melko hyvässä määrin” Kiinassa, Reid sanoi, “ja itse asiassa, minun mielipiteeni on, että tämä on kompromissitekniikka, joka todella poistaa täyden solid-state-tarpeen. “

“Annetaan hitaammin [EV] kysyntä lännessä ja nämä solid-state-ongelmat, saatat nähdä negatiivisia ilmoituksia tai ei niin positiivisia ilmoituksia täydestä solid-state-tekniikasta ja itse asiassa hieman käänteestä puolikiinteään, kun se on ymmärretty paremmaksi siirtymätekniikaksi. mitä tämä vuosikymmen tarvitsee”, Reid sanoi.

Puolikiinteäjohde-akkujen kehitystä johtavat ensisijaisesti kiinalaiset yritykset, mukaan lukien CATL, yksi maailman suurimmista akkuvalmistajista, sekä WeLion, Qingtao Energy ja Ganfeng Lithium.

Kiinalainen sähköajoneuvojen valmistaja Nio on jo kaupallistanut 150 kilowattitunnin puolisolidstate-akut sähköautoihinsa, joiden toimintasäde on jopa 1 000 kilometriä. Erikseen Ganfeng LiEnergy, Ganfeng Lithiumin tytäryhtiö, valmistaa puolikiinteän olomuodon akkuja sähköautoihin, joiden toimintasäde on 530 kilometriä.

Transport & Environmentin Poliscanova sanoi näkevänsä edistystä puolikiinteän olomuodon akkujen suhteen Kiinassa, “koska kuka tahansa ymmärtää akkujen valmistuksen, tekee aina seuraavan.”

“Uskon, että halvempiin innovaatioihin on kiinnitetty paljon enemmän huomiota ja kaupallistamista solid-state-innovaatioiden sijaan. Tämä johtuu varmaan siitä, että ajoneuvotilan sisällä suorituskyky on jo riittävän hyvä. Kyllä, voimme puhua kuorma-autoista ja lentokoneista, mutta ajoneuvotilassa 600-800 kilometriä riittää”, hän lisäsi.

Kaikki eivät ole vakuuttuneita välittömästä siirtymästä puolikiinteisiin akkuihin – tai hype-hue, joka liittyy solid-state-akkujen massakäyttöön lähivuosina.

“Todellisuus on, että nyt, kun tarkastelemme sähköautojen tilaa, litiumpohjaisia ​​akkuja [are] vielä on matkaa”, Michael Widmer, Bank of American maailmanlaajuisen tutkimuksen metallitutkimuksen johtaja, kertoi CNBC:n “Squawk Box Europe” -ohjelmassa 9. lokakuuta.

“Se on peruspilari, ja se todennäköisesti pysyy sellaisena seuraavat 5-10 vuotta”, hän lisäsi.