19 Ianuarie 2026, 15:24
Redacţia PiataAuto.md
Industria auto din China şi cercetătorii de acolo au început brusc să se mişte mai accelerat la oricând odată cu anunţarea primei baterii cu stare solidă, lansată în producţia de serie, de către finlandezii de la Donut Lab. Chiar dacă în toamnă şefii marilor companii chinezeşti ne spuneau că va mai dura foarte mult până vom putea vedea aceste baterii în producţia largă, imediat ce a fost anunţată bateria din Finlanda, chinezii au anunţat că accelerează de urgenţă planurile pentru bateriile de acelaşi tip şi au pus tehnologia cu stare solidă în lista de priorităţi absolute în acest an, îndemnând toată industria să spună de ce are nevoie pentru a urgenta elaborările. Ieri anunţam că producătorul Dongfeng a şi demarat deja testele la -40 grade Celsius pentru bateriile sale cu stare solidă şi anunţa parametri comparabili cu cele finlandeze. Iar acum aflăm că o echipă de ingineri chinezi a anunţat şi eliminarea necesităţii presiunii mari pentru operarea bateriilor cu stare solidă, ceea ce simplifică enorm şi producţia lor de serie. E un salt uriaş, şi explicăm imediat de ce.
Atunci când, în luna august 2025, şeful Panasonic, Tatsuo Ogawa, a declarat public că bateriile cu stare solidă n-au un viitor în lumea auto, ci doar ca nişte produse de nişă, el şi-a argumentat foarte tehnic concluzia sa. Panasonic a lucrat mult la bateriile cu stare solidă şi a reuşit să elaboreze şi prototipuri, deci, nu era o negaţie din afara industriei. Şi tot Panasonic e compania care i-a asistat pe cei de la Tesla în conceperea şi producţia propriilor baterii, atunci când alţii abia tatonau ce înseamnă o baterie litiu-ion modernă. Prin urmare, declaraţiile sau avuseseră o greutate imensă în industrie.
Foto: Tatsuo Ogawa, CEO Panasonic Holdings Corporation şi CTO al grupului Panasonic
Ei bine, el a indicat atunci câteva argumente constructive pe care le menţionase mai devreme şi start-up-ul StoreDot, care a început ca unul concentrat doar pe baterii cu stare solidă, apoi a pivotat pre cele litiu-ion, dar foarte dense energetic, anunţând de asemenea că mai devreme de peste 10 ani nu există nicio lansă pentru bateriile cu stare solidă. Argumentele comune menţionau că tocmai acel electrolit solid, poziţionat între anod şi catod, care defineşte o baterie cu stare solidă, are probleme în a-şi asigura conectivitatea cu anodul şi catodul din cauza stării sale solide.
Când electrolitul e lichid, acesta pătrunde în toţi porii posibili şi asigură o conectivitate perfectă. Chiar şi la vibraţiile specifice rulării unei maşini, lichidul rămâne în contact şi transferul de electroni dintr-un electrod în altul are lor constant. La o baterie cu stare solidă, însă, electrodul solid nu-şi poate asigura o conectivitate atât de stabilă cu electrozii, şi din această cauză, mai ales când bateria e supusă vibraţiilor, denotă întreruperi de conectivitate. Şeful Panasonic spunea că această problemă e cea mai prezentă în testele de până acum şi e cea care a frânat foarte mult dezvoltarea.
Ca să se minimizeze acest efect, celulele bateriilor cu stare solidă sunt de obicei presurizate puternic, cu ideea că presiunea va menţine electrozii mai lipiţi unul de celălalt, iar electrolitul solid din mijloc va avea o conectivitate mai bună cu acei electrozi datorită presiunii.
Parţial, această presiune enormă mare atenuează acest efect, doar că de multe ori nu-l elimină complet şi mai ales e greu să se estimeze dacă şi peste 5 sau 10 ani de exploatare a unei asemenea celule a va avea aceeaşi presiune internă şi va putea asigura aceeaşi conectivitate între electrolit şi electrozi.
Pe lângă asta, producţia celulelor cu stare solidă cu asemenea presiune complică mult şi procesul de producţie, or, această presiune enormă trebuie indusă în momentul producţiei celulei. E o linie de producţie mai complexă, iar asigurarea presiunii înseamnă mai multe puncte vulnerabile în proces şi un cost mai mare de producţie de la energie la numărul etapelor de fabricare. Tocmai de asta şeful Panasonic sugera că bateriile cu stare solidă ar putea avea şanse mai mare drept produse de nişă, acolo unde nu sunt supuse vibraţiilor.
Ei bine, ceea ce a anunţat acum echipa de ingineri chinezi — formată din 24 de chimişti, fizicieni şi ingineri de producţie, de la Universitatea de Ştiinţă şi Tehnologie din China — e eliminarea necesităţii de a avea presiune înaltă în interiorul bateriilor cu stare solidă. Iar dacă presiunea înaltă nu mai e necesară, atunci brusc şi procesul de producţie e simplificat enorm şi aceste baterii pot fi mai ieftine şi mai fiabile.
Echipa de ingineri, condusă de profesorul Ma Cheng, au ajuns la eliminarea presiunii printr-o compoziţie nouă a electrolitului solid, care îl face mult mai maleabil, ceea ce-i asigură capacitatea de a-şi păstra conectivitatea la presiune mult mai mică. De obicei, electroliţii solizi sunt inflexibili, rigizi, ceea ce le limitează aceste calităţi. Aici, ne putem imagina un electrolit mai aproape de cauciuc în proprietăţile lui, care are stare solidă, dar e relativ elastic, foarte maleabil, şi se pliază uşor pe formele suprafeţelor cu care intră în contact, mai ales când e uşor strâns între acele suprafeţe, ca o garnitură.
Doar că aici rolul electrolitului nu va fi să izoleze şi să etanşeze, ci să asigure o permeabilitate suficientă încât electronici să poată migra dintr-o parte în alta. Iar datorită acestor proprietăţi, celula cu stare solidă nu trebuie produsă cu aceeaşi presiune imensă, ci una mult mai mică, apropiată de cea a bateriilor litiu-ion. Diferenţa de presiune necesară e de până la 100 ori mai mică, spun inginerii. La drept vorbind, presiunea nici nu e indusă în baterie, decât prin acţiunea mecanică aplicată în timpul producţiei, când se asigură apropierea electrozilor şi electrolitului dintre ei, şi împachetarea ulterioară în carcasa celulei.
Şi apoi, deşi am comparat electrolitul cu cauciucul, compoziţia lui chimică nu are nimic în comun cu acesta. Inginerii anunţă că acest electrolit e format dintr-un amestec de litiu, zirconiu, aluminiu, clor şi oxigen.
Conductivitatea ionică a noului electrolit solid e excelentă, iar costurile de producţie sunt mult mai mici — de 44 dolari o pentru un volum de un litru faţă de 140-150 dolari la ceilalţi electroliţi solizi dezvoltaţi şi testaţi în prezent. Deci, şi materialele pentru noua baterie vor fi mai ieftine, şi procesul de producţie va fi mai simplu.
Astfel, prin noua elaborare sunt eliminate două din cele mai mari piedici pentru bateriile cu stare solidă, interconectate între ele — provocarea asigurării conectivităţii electrolitului cu electrozii în timp, inclusiv la vibraţii, şi eliminarea necesităţii presiunii din celula cu stare solidă, ceea ce induce o simplificare majoră în producţia de serie. Aşa cum spuneam, China pare să se mişte brusc în acest domeniu şi e clar că nu vrea să-şi piardă calitatea actuală de lider în industria bateriilor nici atunci când ar urma să aibă loc o tranziţie largă la bateriile cu stare solidă.
2
33,502
ŞTIRI DE CARE AŢI PUTEA FI INTERESAT