Przełom w elektromobilności? Xiaomi wkracza na rynek akumulatorów z rewolucyjnym pomysłem
W ostatnich latach rozwój samochodów elektrycznych (EV) znacznie przyspieszył. Osiągi, zasięg i komfort użytkowania znacząco się poprawiły. Jednak to, co znamy już dziś, może wkrótce wyglądać przestarzale. Nadchodzi bowiem era akumulatorów nowej generacji, które nie tylko wydłużą zasięg do ponad 1200 km, ale też pozwolą naładować samochody elektryczne w rekordowo krótkim czasie. Tak twierdzi dziś nawet firma Xiaomi, która ogłosiła przełomowe akumulatory.
Xiaomi i warstwowy akumulator z elektrolitem stałym… co to właściwie znaczy?
Technologia zgłoszona przez Xiaomi opiera się na akumulatorach ze stałym elektrolitem, z warstwową strukturą elektrod oraz na integracji typu CTB (Cell-to-Body). Oznacza to, że zamiast klasycznej paczki ogniw zamkniętej w obudowie, akumulator jest bezpośrednio wbudowany w strukturę samochodu, stanowiąc jednocześnie jego element konstrukcyjny. Nie jest to może innowacja, ale nadal brakuje na rynku właśnie tego typu samochodów, które traktują “elektronowe zbiorniki paliwa”, jako nie dodatek, a część konstrukcji.
Czytaj też: Rachunki za prąd niższe o 70%? Ten sposób podbija polski rynek
Zgłoszony właśnie przez Xiaomi patent opisuje konstrukcję, która maksymalizuje efektywność objętościową (77,8%) i redukuje grubość akumulatora do 120 mm. To ogromna zmiana, bo obecne akumulatory zwykle zajmują więcej przestrzeni i wymagają osobnych elementów nośnych. Dzięki konstrukcji CTB samochód zyskuje więc więcej miejsca w kabinie, lepszy rozkład masy, większą sztywność nadwozia i potencjalnie lepszą odporność na kolizje. Wada? Jakikolwiek poważniejszy wypadek może odbić się na stanie akumulatora w większym stopniu.
Czytaj też: Stworzyli sprzęt-marzenie dla naszych domów. Obniży rachunki za prąd nawet o 60%
Główną zmianą proponowaną przez Xiaomi jest też wymienienie ciekłego elektrolitu na ten stały, który niesie za sobą szereg korzyści. Większa gęstość energetyczna, lepsza stabilność termiczna i cykliczna czy wyższe bezpieczeństwo, to nie lada osiągnięcie, ale komercjalizacja akumulatorów z tym elektrolitem nie jest prosta. Wszystko przez powstające dendryty, wymagający proces produkcyjny oraz fakt, że przewodnictwo jonów w ciałach stałych jest niższe niż w cieczy. Xiaomi rozwiązuje część tych problemów warstwową strukturą ogniw, w której na przemian ułożone są:
- przewodniki elektryczne
- aktywny materiał elektrody
- spoiwa i nośniki jonowe (elektrolity stałe w formie cienkich warstw polimerów lub soli metalicznych)
Tego typu “kanapkowy składak” zmniejsza odległość, którą muszą pokonać jony litu, minimalizuje efekt hotspotów (przegrzewania), a nawet poprawia jednorodność reakcji elektrochemicznych. To podejście teoretycznie eliminuje największe wady obecnych SSB i upraszcza niektóre etapy produkcji. Jeśli więc Xiaomi rzeczywiście posiada technologię, która to umożliwia, to może wejść do gry szybciej niż dotychczasowi liderzy rynku. Dla przypomnienia aktualnie masowa produkcja akumulatorów o stałym elektrolicie jest zapowiadana na okolice 2030 roku, a firmy zajmujące się tą technologią to m.in. Toyota, BMW, QuantumScape, CATL, BYD czy Samsung. Mające już własny samochód Xiaomi dzięki patentowi może uniezależnić się od partnerów zewnętrznych (np. CATL), a nawet wejść do segmentu BEV jako pełnoprawny producent technologii akumulatorowych.
Czytaj też: Rachunki za prąd w Polsce. Nie zużyjesz ani kWh więcej, a i tak zapłacisz ekstra
Pamiętajmy jednak, że Xiaomi ogłosiło tylko patent i nie pokazało jeszcze fizycznego ogniwa, nie mówiąc o działającym prototypie EV. Aby nowa technologia odniosła sukces, musi spełnić wiele warunków, a w tym trwałość na setki cykli ładowania, odporność na temperatury i obciążenia mechaniczne oraz oczywiście skalowalność produkcji.