Н а 4 февруари, подкрепената от Volkswagen Group компания QuantumScape откри Eagle Line, високоавтоматизирано пилотно производствено съоръжение в Сан Хосе, Калифорния. Ден по-късно Karma Automotive разкри, че е сключила споразумение с Factorial Energy за стартиране на първата в САЩ програма за производство на твърдотелни батерии за пътнически автомобили. Батерията ще дебютира в изцяло електрическото суперкупе Karma Kaveya, което се очаква да пристигне в края на 2027 г.
Factorial, американски стартъп, има широк кръг от партньори, включително Mercedes-Benz, Stellantis и Hyundai/Kia, наред с производствената си сделка с Karma.
През септември Mercedes, която е инвестирала десетки милиони във Factorial, обяви, че модифициран тестов автомобил EQS с литиево-метални твърдотелни батерии е изминал 1205 км от Щутгарт до Малмьо, Швеция, с едно зареждане.
Factorial се стреми да започне масово производство на своите батерийни клетки още през 2029 г., заяви главният изпълнителен директор Сию Хуанг.
Къде са автомобилните производители
Няколко от големите играчи са се насочили към 2027 г. като годината, в която ще започнат да оборудват серийни модели с твърдотелни батерии. Някои предварително внедряват полутвърди или „квазитвърди“ батерии, които са по-лесни за производство и действат като мост към пълната твърдотелна технология. Тук визираме китайските SAIC Motor и Nio. Други карат директно напред.
• Stellantis тази година ще пусне демонстрационен парк от автомобили с твърдотелни батерии на Factorial.
• Chery Automobile планира да започне пилотни тестове и проверка на автомобилите тази година.
• Toyota планира да пусне първите си електрически модели с твърдотелни батерии между 2027 и 2028 г.
• BYD ще започне серийно производство на своите премиум модели през 2027 г., като масовата наличност на по-широката им гама автомобили се планира за 2030 г. и насетне.
• Nissan изгражда пилотен производствен завод в Йокохама за серийно производство през 2028 г.
• Honda се фокусира върху специална демонстрационна гама за края на десетилетието.
• BMW провежда реални пътни тестове със 17 прототипа и се стреми към търговско въвеждане в началото на 30-те години.
„Това означава, че сега сме свидетели на „надпревара във въоръжаването“, за да се види кой ще накара SSB да се продават най-бързо и най-успешно“, каза вицепрезидентът по изследванията в Gartner Педро Пачеко пред Automotive News.
Но да си първи не е всичко, което има значение, казва Пачеко. „Дори първите производители би трябвало да продават само ограничени количества SSB през това десетилетие поради високите разходи и ограниченията в увеличаването на производството. Едва в началото на следващото десетилетие би трябвало да видим първите автомобилни производители, постигащи по-високи обеми на производство на SSB. Производствените технологии и икономиите от мащаба ще бъдат от решаващо значение за намаляване на разходите.“
Висока плътност, но на висока цена
Анализаторите в индустрията очакват ограничени първоначални обеми — около 50 000 превозни средства на голям автомобилен производител преди 2030 г. — поради високите производствени разходи. Това позиционира ранните твърдотелни батерии в премиум и луксозни сегменти, докато производителите ще продължават да работят за икономии от мащаба.
Други слаби страни включват зареждането и издръжливостта (броя цикли). Намирането на стабилни и ефикасни твърди електролитни материали остава друго голямо предизвикателство. Керамиката и перовскитните материали изглеждат най-обещаващи за масово производство, казва в имейл Робърт Фишър, старши мениджър консултации в SBD Automotive. Въпреки това, твърдотелните батерии предлагат предимства, включително висока енергийна плътност, която би трябвало да позволи на някои електрически модели да достигнат или дори да надминат пробег от 1000 км съгласно тестовите стандарти WLTP.
„Това означава, че можете да имате батерия в малък градски автомобил с висока енергийна плътност или в по-голям автомобил с голям пробег“, казва Пачеко.
Твърдотелните батерии са и по-безопасни, тъй като твърдите им електролити са по-малко податливи на пожари. И предлагат по-ефективно охлаждане, по-бързо зареждане и подобрена надеждност, казват експертите.
Следващите етапи на развитие
В бъдеще силициевите аноди може да се окажат по-евтина алтернатива за аноди за твърдотелни батерии, отколкото литиево-железния фосфат. „В бъдеще силициевите анодни SSB могат да играят същата роля, която LFP играят днес, предоставяйки по-евтино и по-устойчиво решение за не-премиум автомобили“, прогнозира Фишър.
Пачеко предвижда бъдеще, в което твърдотелните батерии заемат горния край на пазара, литиевите батерии се преместват в средния клас на пазара, а натриевите йони доминират в долния край.
Пазарният дял на литиево-йонните батерии с никел-манганова кобалтова химия, които доминират на пазара на електрически автомобили днес, прогресивно ще се свива.
След пет години вече ще виждаме нещо, което е много различно от това, където имаме днес“, казва Пачеко.
Фишър дори вижда как течно-електролитните литиево-йонни батерии остаряват като технология, след като твърдотелните батерии се превърнат в стандарт за автомобилни батерии.
С изграждането на повече производствени линии и развитието на веригите за доставки, цените би трябвало да започнат да падат, а търсенето да се увеличава, коментира той.
„След 2030 г. бих очаквал да видя много по-зряла технология за SSB и по-голям апетит от страна на автомобилните производители да започнат да интегрират SSB в своите висок клас модели. По-близо до 2035 г. бих очаквал да видя реална конкуренция между „мокрите“ и „сухите“ клетки, тъй като традиционните клетки вече няма да бъдат конкурентоспособни от гледна точка на пробега и теглото“, допълва Фишър. „След това очаквам да видя как SSB се преместват от висок клас автомобили към масовия пазар с течение на времето.“