Τι είναι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης και ποια η σημασία τους για τα EV

Οι πρώτες έρευνες δείχνουν ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, δεν είναι τόσο ευαίσθητες σε αλλαγές θερμοκρασίας, όσο η υπάρχουσα τεχνολογία

Ακούστε το άρθρο

Αυτές οι μπαταρίες είναι ίδιες με όλες τις άλλες κατ’ αρχήν, αλλά χρησιμοποιούν έναν ηλεκτρολύτη στερεάς κατάστασης, αντί για το συνηθισμένο διαλύτη ή τζελ. Η τρέχουσα τεχνολογία παραμένει εστιασμένη στο λίθιο, επομένως ο στερεός ηλεκτρολύτης, μπορεί θεωρητικά, να είναι οποιοδήποτε υλικό, που επιτρέπει στα ιόντα λιθίου να περάσουν, προκαλώντας τις απαιτούμενες χημικές αλλαγές, στην άνοδο και την κάθοδο. Οι εταιρείες μπαταριών εξερευνούν τα πάντα, από μέταλλα, κεραμικά, έως ειδικούς τύπους γυαλιού, για να λειτουργήσουν ως στερεός ηλεκτρολύτης.

Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, χρησιμοποιούνται ήδη σε ορισμένες μικρές καταναλωτικές συσκευές, καθώς και σε ιατρικά εμφυτεύματα, αλλά η εξαπλωσή τους έχει αποδειχθεί μέχρι στιγμής πολύ δύσκολη. Το δύσκολο τείνει συνήθως να σημαίνει δαπανηρό και δεδομένου ότι οι μπαταρίες είναι ήδη ακριβές για την ενεργειακή τους πυκνότητα, γι’ αυτό δεν έχουμε δει ακόμη την τεχνολογία σε καθημερινές συσκευές, όπως τα smartphone. Ο τεχνολογικός γίγαντας Samsung αναμένει να κυκλοφορήσει το πρώτο του smartwatch στερεάς κατάστασης το 2026.

Δείτε ακόμα: Μπαταρίες EVs: Πόσο κρατάνε 

Τι είναι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης και ποια η σημασία τους για τα EV

Γιατί οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης έχουν σημασία για τα ηλεκτρικά οχήματα;

Τα κύρια πλεονεκτήματα των μπαταριών στερεάς κατάστασης, είναι η ενεργειακή πυκνότητα, η μεγαλύτερη αντοχή στις αλλαγές θερμοκρασίας και η ασφάλεια. Έτσι, μπορείτε να καταλάβετε αμέσως, γιατί οι κατασκευαστές αυτοκινήτων, μάχονται ο ένας τον άλλον, για να φέρουν στην αγορά ένα ηλεκτρικό όχημα, με μπαταρία στερεάς κατάστασης. Η αυξημένη ενεργειακή πυκνότητα, έχει οφέλη με πολλούς τρόπους, έχοντας σημασία για ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Το να μπορείς να συσκευάζεις περισσότερη ενέργεια στον ίδιο χώρο, σημαίνει ότι τα αυτοκίνητα με τέτοιες μπαταρίες, μπορούν να πάνε ακόμα πιο μακριά με μια φόρτιση. Η φόρτιση είναι επίσης ακόμα πιο γρήγορη.

Δείτε ακόμα: Η Hyundai θα παράγει μπαταρίες στερεάς κατάστασης

Με τη σειρά του, το να μπορείς να μειώσεις το μέγεθος μιας μπαταρίας, ειναι πολύ σημαντικό και για το βάρος. Το λιγότερο βάρος, αποκομίζει οφέλη σε όλο το δυναμικό φάσμα (για παράδειγμα, ένα ελαφρύτερο αυτοκίνητο, οδηγείται, χειρίζεται, πηγαίνει και  σταματά καλύτερα από ένα βαρύτερο), ενώ ένα ελαφρύτερο αυτοκίνητο, απαιτεί επίσης λιγότερη ενέργεια για να κινηθεί, καθιστώντας το πιο αποτελεσματικό.

Ομοίως, μια μικρότερη μπαταρία, σημαίνει περισσότερο χώρο για επιβάτες και αποσκευές. Μια μπαταρία στερεάς κατάστασης, μπορεί να μην χρειάζεται να είναι τόσο παχιά όσο αυτές των σημερινών αυτοκινήτων, ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον χώρο στην καμπίνα, ή να μειώσετε το ύψος του οχήματος για καλύτερη αεροδυναμική. Υπάρχει επίσης η δυνατότητα για καλύτερο ντιζάιν, καθώς σε αντίθεση με σήμερα, οι σχεδιαστές μπορεί να μην χρειάζεται να ενσωματώσουν μια μεγάλη «πλάκα» μπαταριών στις αναλογίες ενός αυτοκινήτου.

Δείτε ακόμα: Έρχονται νέες πυρίμαχες μπαταρίες για τα EV

Τι είναι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης και ποια η σημασία τους για τα EV

Οι πρώτες έρευνες δείχνουν ότι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, δεν είναι τόσο ευαίσθητες σε αλλαγές θερμοκρασίας, όσο η υπάρχουσα τεχνολογία, πράγμα που σημαίνει λιγότερη πτώση της αυτονομίας σε ψυχρές συνθήκες και λιγότερη υποβάθμιση της απόδοσης, όταν έχει ζεστό καιρό. Και μιλώντας για ζέστη, η έρευνα έχει δείξει επίσης, ότι όταν τα πράγματα πάνε στραβά, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης είναι λιγότερο ευαίσθητες στη θερμική διαφυγή, με αποτέλεσμα τον μειωμένο κίνδυνο πυρκαγιάς.

Δείτε ακόμα: CEO της Ford: Οι Κινέζοι έχουν υπεροπλία στις μπαταρίες

Πότε θα δούμε μπαταρίες στερεάς κατάστασης στα αυτοκίνητα;

Η Toyota πειραματίζεται με αυτήν την τεχνολογία για περισσότερα από 15 χρόνια, αλλά λέει ότι δεν αναμένει να λανσάρει ένα όχημα που θα την χρησιμοποιεί, μέχρι το 2027. Η MG αναμένει να λανσάρει μια «ημι-στερεά» μπαταρία στερεάς κατάστασης σε ένα αυτοκίνητο στην κινεζική αγορά το 2025 (ένας «νεφελώδης» όρος που περιλαμβάνει, όπως μπορείτε να φανταστείτε, έναν «ημιστερεό» πολυμερή ηλεκτρολύτη, αντί για το υγρό ή το τζελ μιας κανονικής μπαταρίας και τον στερεό ηλεκτρολύτη μιας μπαταρίας στερεάς κατάστασης. Μεταξύ άλλων πλεονεκτημάτων, αναμένεται να προσφέρει αυτονομία άνω των 965 χλμ από ένα πακέτο χωρητικότητας 133 kWh.

Δείτε ακόμα: Τι απώλειες έχουν οι μπαταρίες στην διάρκεια ζωής ενός EV

Εν τω μεταξύ, η Stellantis αναμένεται να δοκιμάσει περισσότερες μπαταρίες ημι-στερεάς κατάστασης, σε έναν στόλο ηλεκτρικών αυτοκινήτων Dodge Charger το 2026. Συνοψίζοντας, με άλλα λόγια, οι μπαταρίες πλήρους στερεάς κατάστασης, μπορεί να είναι ακόμα αρκετά χρόνια μακριά.