Taniejsze i o większej pojemności: baterie siarkowe, które chcą konkurować z LFP i NCM

Pościg za alternatywami dla obecnych baterii w samochodach elektrycznych skłania wielkich producentów do badania technologii, które do niedawna wydawały się przeznaczone wyłącznie dla laboratoriów. Jedna z nich właśnie poczyniła ważny krok dzięki umowie, która może otworzyć jej drzwi do przemysłu motoryzacyjnego.

Pościg za tańszymi bateriami o wyższej gęstości energetycznej i mniejszej zależności od drogich surowców jest daleki od zakończenia. Chociaż obecnie rynek dominują baterie typu LFP i NMC, istnieją inne technologie, które próbują znaleźć swoje miejsce, a niektóre zaczynają przyciągać uwagę dużych koncernów motoryzacyjnych. Wśród nich znajdują się baterie na bazie siarki – alternatywa badana od lat, która teraz zaczyna odgrywać ważniejszą rolę w programach rozwojowych producentów.

Ostatnie wieści pochodzą od Gelion, który podpisał umowę z jednym z największych producentów samochodów na świecie w celu oceny jego technologii katod NES opartej na siarczku. Tożsamość producenta nie została ujawniona, ale to ogłoszenie stanowi postęp dla firmy, która twierdzi, że pracuje również z innymi dużymi grupami z tego sektora zainteresowanymi poznaniem możliwości tej solucji.

Jednym z najciekawszych aspektów umowy jest to, że testy nie będą ograniczone do jednego typu baterii. Producent oceni katody NES zarówno z elektrolitami ciekłymi, jak i stałymi, włączając konfiguracje z anodami z metalicznego litu i grafitu. Dzięki temu będzie można badać ich zastosowanie w różnych generacjach baterii, od architektur zbliżonych do obecnych po bardziej zaawansowane, które są nadal w fazie rozwoju.

Użycie siarki jako materiału aktywnego katody jest szczególnie atrakcyjne ze względu na jej obfitość oraz potencjał baterii litowo-siarkowych do osiągnięcia wysokiej gęstości energetycznej. Jednak ta technologia napotyka również poważne trudności, zwłaszcza związane ze stabilnością i utratą pojemności podczas cykli ładowania i rozładowywania. Rozwiązanie tych problemów jest kluczowe, aby mogła konkurować z bateriami już produkowanymi na dużą skalę, i właśnie dlatego testy przeprowadzane przez producentów mają tak wielkie znaczenie.

Jest jednak jeszcze jeden detal, który może okazać się nawet bardziej decydujący z punktu widzenia przemysłu. Gelion twierdzi, że jego platforma NES ma potencjał do włączenia się do istniejących linii produkcyjnych baterii bez konieczności wprowadzania dużych modyfikacji. Jeśli uda mu się to udowodnić, producenci mogliby rozważyć wprowadzenie nowych materiałów, unikając ogromnych inwestycji związanych z budową zupełnie nowych obiektów lub głęboką transformacją swoich procesów produkcyjnych.

To nie jest kwestia błahego znaczenia. Przemysł inwestuje miliardy w nowe fabryki baterii, dlatego każda technologia, która zmuszałaby do zastąpienia dużej części tej infrastruktury, ma poważną przewagę ekonomiczną. Rozwiązanie umożliwiające wykorzystanie obecnych urządzeń miałoby, przynajmniej teoretycznie, prostszą drogę do produkcji w dużych ilościach. Jednak na razie mówimy o możliwości, którą Gelion będzie musiał udowodnić, a nie o zdolności przemysłowej już zweryfikowanej przez jego nowego partnera.

Współpraca ta jest interesująca również ze względu na szeroki zakres zastosowań, jakie obejmuje. W komunikacie wyraźnie wspomniano zarówno luksusowe samochody elektryczne, jak i modele o dużej produkcji – dwa segmenty o różnych priorytetach. Podczas gdy w przypadku pierwszych producenci mogą pozwolić sobie na wyższe koszty w celu osiągnięcia określonych cech, to w przypadku drugich każdy euro ma znaczenie, zwłaszcza gdy bateria wciąż jest jednym z najdroższych elementów samochodu.

Oczywiście, przed nami wciąż jest sporo pracy. Gelion nie podał konkretnych danych dotyczących gęstości energetycznej, autonomiczności, szybkości ładowania czy żywotności baterii, które ma ocenić ten producent. Nie ogłoszono również harmonogramu industrializacji, wspólnych inwestycji ani zobowiązań do zakupu materiałów. Umowa znajduje się w fazie oceny technicznej, a jej wyniki zadecydują o tym, czy współpraca może przejść do kolejnych etapów.

To, co potwierdza to ogłoszenie, to fakt, że zainteresowanie producentów alternatywami dla obecnych chemikaliów stale rośnie. Gelion zapewnia, że jego technologia jest już oceniana przez inne duże koncerny motoryzacyjne, a ten nowy układ poszerza jego obecność w programach badawczych branży. To pozytywny sygnał dla firmy, choć wciąż niewystarczający, by stwierdzić, czy jej katody trafią ostatecznie do seryjnego samochodu elektrycznego.

Ostatecznie prawdziwym wyzwaniem nie będzie przekonanie dużej firmy do zbadania próbek w jej laboratoriach, lecz udowodnienie, że te baterie mogą oferować konkurencyjne osiągi, utrzymywać swoje właściwości przez tysiące cykli oraz być wytwarzane przy rozsądnej cenie. Gelion właśnie otrzymał ważną szansę, by to udowodnić, ale przejście od laboratorium do rzeczywistych zastosowań pozostaje nierozwiązanym wyzwaniem.