Stellantis anunţă că bateriile cu stare solidă se apropie de producţia de serie, dar parametrii acestora nu mai sunt surprinzători în comparaţie cu ultimele baterii chinezeşti

Bateriile cu stare solidă reprezintă o tehnologie fascinantă şi promiţătoare, despre care se vorbeşte intens în ultimii ani, iar în ultimi doi ani multe ele au trecut prin teste de anduranţă de mii de cicluri şi au început deja a fi testate pe maşini electrice înainte de a fi lansate în producţia de serie. Acum cei de la Stellantis anunţă că primul lor model cu baterii cu stare solidă a trecut cu bine de teste şi are deja parametrii definitivaţi ai acestor baterii pentru producţia de serie, care ar urma să înceapă, aşa cum se anunţase anterior, la începutul anului 2026. Cei de la Stellantis au şi detaliat aceşti parametri, iar o posibilă problemă a acestor baterii ar putea fi că până apar ele, parametrii lor nu mai sunt atât de surprinzători, în comparaţie cu ultimele baterii chinezeşti cu tehnologie mai simplă. Şi explicăm îndată de ce.

Cei de la Stellantis vorbesc despre bateriile cu stare solidă ale celor de la Factorial, una din cele mai promiţătoare companii din acest domeniu, care a muncit mult în ultimii ani, pentru a dezvolta această tehnologie a bateriilor solide până la maturitatea acesteia pentru producţie.

Bateriile cu stare solidă sunt cele la care electrolitul, adică stratul separator între anod şi catod, nu e unul lichid, cum se întâmplă de obicei, ci solid. Cele care au o stare de gel a electrolitului sau un amestec dintre textură solidă cu lichid între porii ei sunt numite semisolide. Compoziţia anodului şi catodului la bateriile cu stare solidă poate fi diferită şi poate să conţină sau nu litiu. De asemenea, şi compoziţia electrolitului, acelui strat separator dintre anod şi catod, poate fi diferită, de la polimeri la ceramică, sau alte combinaţii, unele chiar incluzând litiu şi în electrolit. Marea provocare a acestui electrolit e să aibă o textură suficient de permeabilă încât electronii să poată circula dintr-o parte în alta la încărcarea şi descărcarea bateriei, dar fără a scurtcircuita bateria sau a avea rol complet de izolator. Iar ca să se poată utiliza avantajele complete ale acestei tehnologii, e important ca această permeabilitate să fie mare, or, doar aşa bateria va putea avea putere mare de descărcare şi încărcare. Pentru că în lumea noastră există deja baterii cu stare solidă în producţia de serie, pe autobuzele electrice Mercedes e-Citaro, produse de compania franceză Blue Soutions, dar acolo permeabilitatea e foarte mică, şi ele sunt încărcate mult mai lent decât cele obişnuite, tocmai de asta despre ele aproape că nu se vorbeşte. Însă şi francezii au anunţat anul trecut elaborarea unei baterii de generaţie nouă, care ar trebuie să dea un salt enorm de performanţă.

Marele avantaj al bateriilor cu stare solidă e că electrolitul solid nu-şi schimbă starea sa odată cu scăderea temperaturilor sau creşterea lor şi în mod normal nu admite depuneri de dendrite pe el, ceea ce înseamnă că iarna bateriile cu stare solidă nu-şi pierd din viteza de încărcare, nu au pierderi de capacitate, şi nu-şi accelerează degradarea dacă sunt încărcate rapid la temperaturi foarte joase sau ceva mai înalte, prin depunerea electronilor pe electrolit şi formarea de dendrite, cum se întâmplă la cele litiu-ion obişnuite.

În ultimii ani, mai multe companii au avansat foarte mult în dezvoltarea bateriilor cu stare solidă, cele mai sonore fiind QuantumScape, Factorial şi StoreDot, dar şi alte companii mai mici. Cei de la QuantumScape sunt parţial deţinuţi de grupul VW şi le-au şi furnizat deja acestora baterii cu stare solidă pentru testarea primelor prototipuri. QuantumScape a anunţat deja că bateriile sale au trecut testul longevităţii şi ar putea rezista cu uşurinţă între 500.000 şi 1.000.000 km pe maşini electrice fără degradare critică.

Foto: Bateriile QuantumScape

Cei de la Factorial, despre care vorbim azi, sunt parţial deţinuţi de Daimler şi de Stellantis şi le-au furnizat baterii pentru testarea prototipurilor atât celor de la Mercedes, cât şi grupului Stellantis. Apropo, compania Factorial e consiliată îndeaproape de Dieter Zietsche, renumitul fost şef al Daimler, mustăţile căruia i-au devenit o carte de vizită. Deci, e clar că Factorial are oameni cu o înţelegere clară a lumii auto atât în acţionariat, cât şi în conducerea companiei.

Iar StoreDot e o companie care a cam luat-o pe acostament cu dezvoltarea de baterii cu stare solidă, declarând că încă lucrează la ele, dar că acestea nu pot fi produse la scară mare în mod realist în următorul deceniu din cauza mai multor provocări fizice şi logistice. De asta, cei de la StoreDot au migrat tacit spre litiu-ion cu un electrolit ceva mai special care să permită unele avantaje din tehnologia de stare solidă. Iar când producătorul chinez BYD a anunţat bateriile LFP ce pot fi încărcate cu 1.000 kW putere, care le permite acestora să încarce un echivalent de energie de până la 400 km în 5 minute, cei de la StoreDot au făcut apel la producătorii auto să contracteze bateriile lor, declarând că ceea ce a lansat BYD „se aliniază cu viziunea StoreDot”. Doar că BYD are baterii de serie, iar StoreDot are viziune deocamdată, şi viziunea spune că abia în anul 2030-2023 bateriile sale litiu-ion ar trebui să echivaleze performanţa celor de la BYD de azi. Şi nu cu tehnologie cu stare solidă, ci cu litiu-ion, în timp ce chinezii operează cu compoziţie LFP mult mai ieftină, iar tehnologi de 1.000 kW încărcare a fost deja implementată pe primele modele electrice BYD, lansate de curând.

Iar problema e că aceeaşi tehnologie BYD, care i-a cam făcut irelevanţi pe cei de la StoreDot, precum şi tehnologii de parametri similari ai chinezilor de la CATL, riscă să facă şi noile baterii Factorial nu tocmai impresionante, cel puţin la unii parametri.

Ceea ce a dezvăluit acum Stellantis în parametrii bateriilor cu stare solidă pe care ar urma să-i introducă pe primul model de serie în 2026 nu mai e deloc surprinzător. Aceste baterii vor putea opera de la -30 grade Celsius până la +45 grade Celsius. Exact până la 45 grade operează şi actualele baterii litiu-ion, ceea ce înseamnă că noile baterii cu stare solidă vor avea nevoie de exact aceleaşi eforturi în sistemul de management termic, fără a aduce un progres vizibil.

De asemenea, noile baterii cu stare solidă Factorial, pe care le va integra Stellantis, au o densitate energetică de 375 Wh/kg. E curios că în toamna anului trecut, când Stellantis făcea promisiunile pentru producţia de serie în 2026, anunţa o densitate energetică de 390 Wh/kg, iar acum ea a scăzut deja la 375 Wh/kg. E o cifră decentă, pentru că asta ar însemna ca o baterie de 100 kWh capacitate să cântărească doar 267 kg, fără structurile adiţionale de rigiditate ale maşinii, care să susţină acea baterie. E un progres faţă de media industriei, dar chinezii de la CATL au deja baterii în producţie cu densitate energetică identică şi cele de 500 Wh/kg anunţate, fără tehnologie de stare solidă.

Stellantis mai anunţă că încărcarea de la 15% la 90% va dura doar 18 minute. Asta înseamnă că 75% din capacitatea bateriei e încărcată în 18 minute, ceea ce corespunde unui coeficient mediu de 2,5 C. Acum modelele Porsche încarcă deja în 18 minute 75% din baterie. Deci unde e progresul adus e aceste baterii Factorial pentru Stellantis? Chinezii încarcă 400 km în 5 minute, ceea ce reprezintă cam 60% din capacitatea bateriei. Putem prezuma 7-8 minute pentru 75%. Iar asta se face cu tehnologie mai simplă şi mai ieftină LFP, în timp ce mult aşteptatele baterii cu stare solidă la Stellantis vor aduce performanţe care sunt din start depăşite cu mult cele ale chinezilor.

Şi poate am înţelege un progres dacă ar fi vreo durată de viaţă mai mare garantată. Dar deocamdată Stellantis vorbeşte despre 600 cicluri testate. Dacă prezumăm o autonomie medie de 300-400 km între încărcări, asta ar însemna 180.000-240.000 km parcurşi. Chiar dacă am lua drept reper standardul de vis de 500 km între reîncărcări, am ajunge la 300.000 km durată de viaţă, absolut similară cu bateriile actuale. Deci, nici aici putem remarca un progres notabil.

Şi ultima parte care ne uimeşte e că Factorial pare să le fi livrat celor de la Stellantis baterii cu stare solidă mai puţin performante decât cele livrate pentru testele celor de la Mercedes. În februarie şi Mercedes anunţa că testează baterii Factorial pe un EQS, iar germanii anunţat o densitate energetică de 450 Wh/kg la nivel de celulă. Punând bateriile într-o carcasă similară cu bateriile actuale ale lui EQS, germanii au obţinut o autonomie cu 25% mai mare. Însă Mercedes n-a anunţat parametrii de încărcare.

Aşadar, se pare că suntem martorii unei situaţii în care o tehnologie promiţătoare ajunge atât de lent pe piaţă, încât e devansată de evoluţiile consistente ale tehnologiilor mai simple. În acelaşi timp, observăm cu tehnologia promiţătoare îşi temperează ambiţiile şi parametrii cu fiecare nou pas de apropiere spre producţie, până la etapa în care devine oarecum mediocră şi atunci justificarea ei devine mult mai rarefiată.

Cea mai bună explicaţie e dată de însăşi şefa Factorial, Siyu Huang, care spune că „Dezvoltarea bateriilor e despre compromisurile pe care trebuie să le facem. E uşor să optimizăm un parametru la maxim, dar pentru a avea un produs bun la final, trebuie să-i echilibrăm pe toţi aceşti parametri — putere de încărcare, durată de viaţă, densitate energetică şi siguranţă”. Deci, se pare că parametrii fascinanţi anunţaţi din stat de tehnologia bateriilor cu stare solidă au fost puternic temperaţi şi cizelaţi în timp, iar acum aşteptările pentru aceasta ar trebui să fie mai mici. Iar între timp, chinezii sunt într-o cu totul altă dimensiuni cu bateriilor lor, o dimensiune a megawaţilor de putere şi a câtorva minute durată de încărcare, făcând totul cu o compoziţie simplă LFP.