uredi› krajšaj› T:931 M:1045 Z:11 [×]

Nove baterije, ki bodo omogočile cenejša električna vozila

V Združene države Amerike prihajajo nove baterije.

Casey Crwonhart, MIT Technology Review

Ford je predstavil načrte za novo tovarno v Michiganu, v kateri bodo za njegova električna vozila izdelovali litij-železo- fosfatne baterije (LFP). Tovarna, ki naj bi stala tri milijarde dolarjev in pol, zagnali pa jo bodo leta 2026, bo prva ameriška tovarna, ki bo izdelovala te baterije.

»To je zelo pomemben mejnik,« je na tiskovni konferenci, na kateri so razkrili načrte za tovarno, poudarila guvernerka Michigana Gretchen Whitmer. »Razširitev nabora baterij bo Fordu omogočila hitrejšo in večjo proizvodnjo električnih vozil, poleg tega bodo tudi dostopnejša,« je pojasnil Bill Ford, direktor tovarne.

Tip baterij, ki jih bodo izdelovali v novi tovarni, je cenejša alternativa baterijam z nikljem in s kobaltom, ki jih danes vgrajujejo v večino električnih vozil v ZDA in Evropi. Medtem ko je ta tehnologija na Kitajskem postala zelo priljubljena, Fordova tovarna, ki nastaja v partnerstvu s kitajskim baterijskim velikanom CATL, na Zahodu predstavlja mejnik. Z zmanjšanjem stroškov, s hitrejšim polnjenjem in z daljšo življenjsko dobo bi baterije LFP lahko povečale možnosti, ki bodo na voljo voznikom.

Kaj je LFP?

Litij-ionske baterije vsebujejo litij, ki pomaga shraniti naboj v delu baterije, imenovanem katoda. A litij tega ne zmore sam, zato ga v katodi podpira vrsta drugih materialov. Najpogostejša vrsta katode v današnjih avtomobilih poleg litija vsebuje nikelj, mangan in kobalt. Nekateri proizvajalci, na primer Tesla, uporabljajo katode z drugačno kemijsko sestavo, in sicer so iz niklja, kobalta in aluminija. Obe vrsti katod sta se razširili delno tudi zato, ker imata veliko gostoto energije, kar pomeni, da so baterije manjše in lažje od drugih, ki lahko shranijo enako količino energije.

Ti dve sta nekoč veljali kot privzeta izbira za katode v baterijah, vendar starejša kemijska različica, litij-železo-fosfatna, v zadnjih letih doživlja preporod, in sicer v veliki meri zaradi živahne rasti na Kitajskem.

Baterije z železom so za približno petino cenejše od drugih litij-ionskih baterij z enako zmogljivostjo. Baterije LFP namreč ne vsebujejo kobalta in niklja, dragih kovin, katerih cena je v zadnjih letih močno nihala. Proizvajalci baterij tudi raziskujejo, kako zmanjšati vsebnost kobalta, saj je kopanje te kovine povezano z groznimi delovnimi razmerami.

Katode brez kobalta in niklja bi proizvajalcem avtomobilov lahko pomagale zmanjšati stroške. Nekateri so že začeli menjati baterije v vozilih, namenjenih ameriškemu trgu. Tesla za nekatere modele, vključno z modelom 3, iz Kitajske uvaža celice LFP, Ford pa je apovedal, da bo to tehnologijo letos začel vgrajevati v svoj mach-E, prihodnje leto pa še v F-150 lightning.

Ford bo z načrtovano tovarno postal prvi proizvajalec, ki bo baterije LFP izdeloval v ZDA. Novi obrat, v katerem bodo delali s tehnologijo iz tovarne CATL, bi lahko spodbudil splošnejše uvajanje proizvodnje baterij LFP v ZDA. »To je točka preloma za severnoameriško proizvodnjo,« je prepričana Evelina Stoikou, analitičarka za tehnologijo baterij pri raziskovalnem podjetju BloombergNEF, ki se osredotoča na energijo.

Ford ne bo edini

Hkrati s Fordovim obratom bi se lahko odprlo še nekaj drugih manjših tovarn LFP.

Oktobra lani je ameriška vlada objavila, da bo s skoraj 200 milijonov dolarjev vredno naložbo družbi ICL-IP America pomagala zgraditi tovarno v Misuriju. V njej bodo proizvajali material za katode LFP, ki jih bodo vgrajevali v baterije. Proizvodnja naj bi stekla leta 2025.

Podjetje American Battery Factory s sedežem v Utahu pa načrtuje proizvodno linijo baterij LFP v Tucsonu v ameriški zvezni državi Arizona. V obrat nameravajo vložiti 1,2 milijarde dolarjev, proizvodnja pa bo stekla leta 2026.

Boljša dostopnost baterij z drugačno kemijsko zgradbo bi lahko pripomogla k občutno več možnostim tako za proizvajalce avtov kot voznike, vendar tehnologija LFP verjetno ne bo povsem nadomestila drugih. »To ni baterijski sveti gral,« je poudarila Stoikouva.

Baterije LFP so cenejše od tistih z drugačno kemijsko zgradbo in imajo lahko dolgo življenjsko dobo, vendar so običajno tudi težje in večje, kar lahko predstavlja oviro pri avtomobilih. Če je baterija težja, je težji tudi avtomobil in porabi več energije, s tem pa se zmanjša njegov domet. Poleg tega večja baterija lahko zasede del potniške kabine ali prtljažnika.

Ameriški in evropski vozniki imajo raje večje avtomobile z večjim dometom, zato je treba poskrbeti za več energije na omejenem prostoru, torej baterije LFP na Zahodu morda ne bodo prevladale tako kot na Kitajskem, razmišlja Stoikouva.

Širjenje baterij LFP bi se prihodnje leto lahko ustavilo in njihov delež na globalnem trgu baterij za električna vozila bi se lahko ustalil pri okoli 40 odstotkih, napoveduje Stoikouva. V prihodnosti pa verjetno lahko pričakujemo nove baterije z drugačnim kemijskim ustrojem, ki bodo prodrle tudi v avtomobile.

Dodajanje mangana v baterije z železom bi lahko izboljšalo učinkovitost ob še vedno nizkih stroških. Avtomobilski proizvajalci bodo morda celo povsem opustili litij-ionske baterije in se preusmerili na trdne litijeve, ki bi lahko imele celo še večjo energijsko gostoto. Električna vozila v prihodnje morda sploh ne bodo odvisna od litija, saj bi natrij-ionske baterije lahko nudile cenejšo možnost.

Vsaka od opisanih kemijskih kombinacij bi lahko postala ključna za promet v prihodnosti. Trenutno to velja za baterije LFP, vendar se za njimi za primat že prerivajo tudi druge.

Copyright Technology Review, distribucija Tribune Content Agency.