Baterie ze stałym elektrolitem: Chińscy giganci, jak CATL, na czele rewolucji w świecie EV

Obecnie stosowane w samochodach elektrycznych baterie litowo-jonowe, mimo imponującego postępu w ostatnich latach, powoli zbliżają się do granic swoich fizycznych możliwości. Problemy takie jak ograniczona gęstość energii (wpływająca na zasięg), ryzyko zapłonu w przypadku uszkodzenia mechanicznego oraz spadek wydajności w niskich temperaturach wciąż stanowią bariery dla pełnej i bezproblemowej adaptacji elektromobilności. Odpowiedzią na te wyzwania, Świętym Graalem technologii bateryjnej, ma być rewolucucyjna technologia baterii ze stałym elektrolitem (All-Solid-State Battery, ASSB).

W bateriach typu solid-state, niestabilny i łatwopalny, płynny elektrolit zostaje zastąpiony przez cienką warstwę stabilnego materiału w stanie stałym, na przykład ceramicznego, szklanego lub polimerowego. Ta fundamentalna zmiana konstrukcyjna ma potencjał, by zrewolucjonizować wszystkie kluczowe parametry ogniwa. Po pierwsze, drastycznie wzrasta bezpieczeństwo – ryzyko pożaru czy eksplozji jest praktycznie wyeliminowane, co jest jednym z największych zmartwień obecnych i przyszłych użytkowników aut elektrycznych. Po drugie, gęstość energii może wzrosnąć nawet dwukrotnie w porównaniu do obecnych rozwiązań. Oznacza to możliwość budowy samochodów o realnym zasięgu przekraczającym 1000 kilometrów na jednym ładowaniu lub, alternatywnie, znacznie mniejszych i lżejszych baterii przy zachowaniu dzisiejszych zasięgów, co obniży masę, złożoność i cenę pojazdów.

Chociaż nad technologią solid-state pracują laboratoria na całym świecie, w tym takie tuzy jak Toyota, Samsung czy wspierany przez Volkswagena QuantumScape, to właśnie chińskie firmy wydają się być najbliżej komercjalizacji tego przełomowego rozwiązania. CATL, największy na świecie producent baterii do pojazdów elektrycznych, już w 2023 roku zapowiedział rozpoczęcie masowej produkcji baterii półprzewodnikowych (semi-solid-state) o gęstości energetycznej na poziomie 500 Wh/kg. To wartość niemal dwukrotnie wyższa niż w najlepszych współczesnych ogniwach litowo-jonowych. Pierwszym seryjnym samochodem, który ma wykorzystać tę przełomową technologię, jest zapowiadany przez NIO luksusowy sedan ET9, co pokazuje, jak szybko innowacje trafiają z laboratoriów na drogi.

Inne chińskie firmy, takie jak Gotion High-Tech, WeLion New Energy Technology czy IM Motors (marka należąca do SAIC), również intensywnie pracują nad własnymi, opatentowanymi rozwiązaniami, tworząc globalny wyścig technologiczny, którego stawką jest absolutna dominacja na rynku motoryzacyjnym w następnej dekadzie. Kraj, który jako pierwszy opanuje masową i, co kluczowe, opłacalną produkcję baterii solid-state, zdobędzie ogromną i długotrwałą przewagę konkurencyjną. Analitycy przewidują, że pierwsze samochody wyposażone w tę technologię pojawią się na drogach w latach 2026-2027, a Chiny, dzięki ogromnym inwestycjom i kontroli nad łańcuchem dostaw surowców, mają wszelkie predyspozycje, by stać się liderem tej rewolucji, zmieniając oblicze motoryzacji na zawsze.