Cu promisiuni ca u autonomie ce poate ajunge la 1.000 de kilometri și timpi de încărcare ce rivalizează cu alimentarea unui rezervor de benzină, bateriile solid-state au fost descrise în trecut ca o soluție pentru (aproape) toate problemele cu care se confruntă mașinile electrice moderne. Cu toate acestea, chimia din baterii este greu de produs la scară largă, iar niciun model de serie nu și-a făcut loc pe piață cu o baterie solid-state. Totuși, experimentele continuă, iar o revoluție ar putea fi mai aproape decât ne așteptam, scrie TopGear.
Săptămâna aceasta, Tesla a deschis comenzile și în România pentru Model 3 Long Range, o berlină compactă cu o autonomie de 702 kilometri. Aceste cifre plasează mașina, care începe de la 45.000 de euro, pe locul secund în topul mașinilor de serie cu cea mai mare autonomie în 2024. Da, diferența între Model 3 Long Range și Volkswagen ID.7 este practic inexistentă, dar trebuie notat că modelul american devine doar al treilea care se laudă cu o autonomie în ciclu WLTP mixt ce sare de borna celor 700 de kilometri.
Tesla Model 3, dar și celelalte mașini cu autonomii de peste 600-700 de kilometri nu au baterii de tip solid-state, ci baterii clasice cu electrolit lichid, nu solid ca în cazul bateriei menționate anterior (de unde și numele). Și atunci, pe bună dreptate, se naște o întrebare: de ce mai avem nevoie de această tehnologie? În fond, pe hârtie, o mașină cu motor pe benzină are o autonomie medie care nu sare de 650-660 de kilometri, adică inferioară celui mai eficient Model 3.
Cam așa vede lucrurile și producătorul german Mercedes-Benz, care a subliniat că noile dezvoltări din zona bateriilor litiu-ion tradiționale vor aduce autonomii îndeajuns de mari încât să lase în negura istoriei bateriile de tip solid-state. Chiar și așa, pentru cei care vor solid-state, răspunsul pe care-l auzim de câțiva ani este că trebuie să mai așteptăm. În 2022, termenul era „peste 10 ani”, iar Toyota avertiza anul trecut că ele „nu vor fi pe toate drumurile” nici în 2030.
În ciuda acestui fapt, constructori mari trag să fie primii în cursa noilor chimii de baterie. Pe lângă Toyota, și Nissan, dar și Volkswagen au anunțat că au obținut rezultate încurajatoare în teste de laborator și că o autonomie de 1.000 de kilometri (sau chiar peste) va fi fezabilă. Acum, oamenii de știință se concentrează și pe scurtarea timpului de încărcare. Este greu să faci o comparație corectă între timpul de încărcare al unui EV și alimentarea unei mașini pe benzină, deoarece depinde tipul rezervorului la termice, respectiv viteza de încărcare oferită de charger și dimensiunea battery pack-ului la EV-uri. Totuși, ca o cifră estimativă, o mașină cu ICE se alimentează în cam 3-4 minute, dacă nu luăm în calcul și timpul petrecut să tragi mașina la pompă.
Promisiunea oamenilor de știință: Încărcare până la 80% în doar 9 minute
Pentru a obține acest timp de încărcare redus, doar de două ori mai mare decât alimentarea unei mașini pe benzină, a fost nevoie de un șir lung de experimente. Pe scurt, s-a căutat substanța care ar ajuta să grăbească procesul, în combinație cu anodul și catodul din baterie, la rândul lor două elemente care pot fi făcute din diverși compuși chimici.
Conform sursei citate, combinația care a oferit cele mai bune rezultate în teste repetate este formată dintr-un anod de fosfor injectat cu sulf ce intră în reacție cu un catod de oxid de litiu și cobalt. Pe cifre, asta se traduce printr-o densitate energetică a bateriei de 302 Wh/kg. În medie, o baterie de EV modern are o densitate energetică în jurul a 260-270 Wh/kg. Ei bine, această baterie experimentală se poate încărca până la 80% (probabil pe ciclul tipic de încărcare 20-80%) în sub 10 minute.
Ca să revenim de unde am plecat, bateria Panasonic 21700 folosită pe Tesla Model 3 are o densitate a energiei de 253 Wh/kg și se încarcă până la 80% în circa 25 de minute la un fast-charger Tesla. Vorbim, deci, de o îmbunătățire cu peste 60% a vitezei de încărcare, dar toate acestea sunt rezultate de laborator. Este greu de zis când va putea (sau dacă) fi scalată această soluție chimică complexă.
