Samochody elektryczne zamierzają wykorzystywać baterie krzemowo-węglowe, które są już obecne w niektórych ultracienkich telefonach komórkowych.

12/09/2026 15:00

Zaktualizowano na

12/09/2026 15:00

Częściowa zastąpienie grafitu związkami krzemu-węgla w anodach baterii przestaje być jedynie obietnicą i zaczyna pojawiać się w produktach komercyjnych: różni producenci telefonów, takie jak Honor, OnePlus, Xiaomi, Realme i OPPO, już włączają takie ogniwa do niektórych modeli, aby zwiększyć pojemność bez powiększania urządzenia.

Naprzykład model Honor Magic 5 Pro w wersji chińskiej ma baterię o pojemności 5.450 mAh, podczas gdy wersja międzynarodowa z anodem na jony litu ma 5.100 mAh; natomiast prototyp Tecno Spark Slim pokazany na Mobile World Congress ma baterię o pojemności 5.200 mAh i grubość zaledwie 5,75 mm.

Krzem-węgiel w pojazdach elektrycznych

To sukces w dziedzinie telefonii wzmacnia oczekiwania, że ta sama chemia znacząco poprawi przyszłe samochody elektryczne: wyższą gęstość energetyczną, krótsze czasy ładowania oraz bardziej kompaktową konstrukcję. Z teoretycznego punktu widzenia krzem ma zdolność przechowywania energii około dziesięć razy większą niż grafit, co otwiera drogę do baterii o znacznie wyższej gęstości energetycznej, a tym samym większym zasięgu.

Poza teorią, firmy takie jak tajwańska ProLogium zapewniają o imponujących postępach: przedstawiły one prototypy, które według ich danych mogą zapewnić aż 300 km zasięgu po zaledwie pięciominutowym ładowaniu. Jeśli te dane potwierdzą się w warunkach rzeczywistych, oznaczałoby to zmianę paradygmatu w użyteczności pojazdów elektrycznych poprzez usunięcie jednej z ich głównych barier – czasu ładowania.

Jednak droga do zastosowania w samochodach jest bardziej skomplikowana niż ta w telefonach komórkowych. Krzem napotyka problem fizyczny: znacznie się rozszerza i kurczy podczas cykli ładowania i rozładowywania, co powoduje zmęczenie materiału i utratę pojemności, jeśli nie jest to kontrolowane. Odpowiedzią przemysłu było połączenie krzemu z węglem w związkach, które tłumią te ruchy i poprawiają trwałość, ale rozwiązanie to wciąż wymaga drobnych dostosowań materiałów, procesów oraz projektu ogniw, aby osiągnąć wymaganą żywotność w motoryzacji.

Kwestie ekonomiczne również odgrywają kluczową rolę: zastąpienie drogich i rzadszych materiałów, takich jak kobalt, krzemem mogłoby obniżyć koszt na kWh o około 30%, co bezpośrednio wpływa na końcową cenę pojazdu oraz przyspiesza jego masową adopcję. Jednak ten przewidywany spadek zależy od skali produkcji przemysłowej, dostaw surowców oraz procesów produkcyjnych, które obecnie nie są w pełni rozwinięte dla potrzeb przemysłu motoryzacyjnego.

W Europie i w Hiszpanii istnieją już inicjatywy naukowe i przemysłowe, które dążą do wypełnienia tej luki: Floatech (pochodząca z instytutu IMDEA Materiales) pracuje nad anodami krzemowymi, które według jej przedstawicieli umożliwiają przechowywanie aż dziesięć razy większej ilości energii niż tradycyjne baterie, a przy tym są wytwarzane bez rozpuszczalników i polimerów, co zmniejsza koszty oraz ślad węglowy. Jednocześnie firmy takie jak Sila i Group14 Technologies rozwijają produkcję na skalę przemysłową związków krzemowo-węglowych przeznaczonych do zastosowań w motoryzacji.

Przemysł motoryzacyjny również zainwestował w to znaczne środki: od tradycyjnych producentów po firmy technologiczne badają baterie z anodami krzemowymi przeznaczone dla modeli o wysokich osiągach oraz do szerokiego zastosowania. Porsche na przykład bada technologie o wysokich parametrach wydajnościowych oparte na krzemie dla swoich pojazdów. Jednak homologacja, gwarancja bezpieczeństwa termicznego oraz weryfikacja w rzeczywistych warunkach użytkowania pozostają surowymi wymaganiami, które opóźniają masową komercjalizację tych rozwiązań.