U trci da postanu električni, proizvođači automobila su se fokusirali na domet kako bi ublažili zabrinutost potrošača oko infrastrukture za punjenje, ali proizvođači baterija već rade na manjim, dugotrajnijim i jeftinijim baterijama budućnosti, koji se takođe brže naplaćuju.
Dok proizvođači automobila danas jure lidera na tržištu Teslu Inc (TSLA.O), želeći da naprave automobile koji mogu da putuju 300 milja (482 km) ili više između punjenja, pokretači baterija očekuju da će domet biti manje važan jer punjači za javna električna vozila (EV) postaju sveprisutni. U potrazi za manjim baterijama koje se pune izuzetno brzo, startap kompanije eksperimentišu sa materijalima kao što su silicijum-ugljenik, volfram i niobijum.
Baterija je najskuplji deo električnih vozila, tako da bi istinsko brzo punjenje zajedno sa široko dostupnim punjačima – nedostatak infrastrukture za punjenje danas posmatrano kao usporavanje šireg usvajanja električnih vozila – omogućilo proizvođačima automobila da grade automobile sa manjim baterijama po pristupačnijim cenama, ali da ih povećaju i profitirati prodajom više vozila široj publici.
„Prvi korisnici na višem kraju tržišta želeli su veće baterije i veći domet jer su to mogli da priušte“, rekao je Sai Shivareddi, izvršni direktor Niobolta, startupa koji razvija anodne materijale od niobijum oksida za baterije koje se mogu puniti za nekoliko minuta. „Za manje troškove koji su osetljiviji na mejnstrim usvajanje, potrebni su vam manji paketi baterija… ali sa istim iskustvom kao danas (sa automobilima na fosilna goriva) gde se možete napuniti za 5 minuta.“
Kina dominira globalnom proizvodnjom baterija za električna vozila i kompanije kao što je Contemporari Amperek Technologi Co (CATL) (300750.SZ) razvijaju baterije koje će ići dalje sa jednim punjenjem.
Proizvođači automobila u Kini predstavili su mala, jeftina EV kao što je Vuling Hongguang Mini – koji se čak i sa nedavnim porastom cena baterija i dalje prodaje za oko 6.500 dolara. Automobil je zajedničko preduzeće SAIC Motor Corp Ltd (600104.SS), General Motors Co (GM.N) i Vuling Motors (0305.HK).
Zapadni startapi kao što su Niobolt i Echion Technologies sa sedištem u Kembridžu ili Vudinvil, kompanija Group14 Technologies sa sedištem u Vašingtonu, rade na materijalima za elektrode kako bi na tržište izbacili baterije koje se super brzo pune.
Prema startup platformi podataka PitchBook, investicije u tehnologiju baterija za EV skočile su više od šest puta na 9,4 milijarde dolara u 2021. sa 1,5 milijardi dolara u 2020. dok su se proizvođači automobila fokusirali na budućnost.
„Mi smo u larvalnoj fazi razvoja baterija“, rekao je Linkoln Merihju, potpredsednik kompanije za analizu podataka Pulse Labs. (Evo grafike: https://tmsnrt.rs/3NOMkkS)
Smanjenje bi takođe moglo da ublaži nadolazeća uska grla u materijalu za baterije dok potražnja za električnim vozilima raste, uz korišćenje manje kobalta i nikla gde Kina dominira preradom i preradom.
Još jedna prednost je što proizvođači automobila mogu da tvrde da su održivi koristeći manje štetne materijale u električnim vozilima i da emituju manje CO2 u proizvodnji.
„Rekonstruisanje vozila kako bi se smanjila veličina baterija, pošto je to tako skupo, promeniće igru“, rekao je izvršni direktor Ford Motor Co (F.N) Jim Farlei na konferenciji u junu. Američki proizvođač automobila, dodao je on, želi „najmanju moguću bateriju za konkurentni opseg“ u svojoj sledećoj generaciji električnih vozila koja počinje 2026.
Drugi istiskuju veću efikasnost iz postojećih baterija, kao što je Mercedes-Benz (MBGn.DE) učinio sa svojim EKKSKS prototipom sa dometom od 1.000 km (621 milja).
Brzo punjenje danas je ograničeno sposobnošću EV baterija da brzo apsorbuju energiju. Brzo punjenje može skratiti životni vek baterija ili ih pregrejati, tako da većina električnih vozila ograničava brzinu punjenja da bi ih zaštitila.
U Nioboltovom sedištu, izvršni direktor Šivaredi puni četiri baterije za oko tri minuta i uključuje ih u robotski usisivač koji užurbano čisti pod iza njega dok govori.
Niobijum je stabilan metal koji se često koristi za jačanje čelika – najveća svetska nalazišta su u Brazilu i Kanadi. Korišćen u anodama ili katodama, startapi kao što su Niobolt i Echion kažu da niobijum može da podnese super-brzo punjenje dok traje mnogo godina duže od današnjih baterija.
Niobolt se fokusira na trkačka električna vozila visokih performansi, a Shivareddi je rekao da će biti potrebne godine validacije pre nego što proizvođači automobila budu spremni da koriste njegove baterije u modelima za masovno tržište.
Nekoliko milja od Niobolta, Echion-ove niobijumske anode su u početku namenjene komercijalnim električnim vozilima kao što su rudarska vozila koja rade neprekidno i trebaće im brzo punjenje.
Izvršni direktor Jean de La Verpilliere rekao je da je cilj Echion-a da baterije budu spremne za putnička EV do 2025. godine.
„Manje baterije znače jeftinije cene i stoga više ljudi može priuštiti EV“, rekao je on.
Brazilska rudarska kompanija CBMM dominira proizvodnjom niobija i investirala je u Echion i druge startapove i testira niobijum sa drugima, uključujući kompaniju za materijale za baterije Nano One (NANO.TO), Toshiba (6502.T) i Volksvagen Caminhoes e Onibus, brazilsku podružnicu Folksvagena (VOVG_p.DE) transportna jedinica Traton (8TRA.DE).
Rogerio Markues Ribas, šef CBMM-ovog programa za baterije, rekao je da iako gustina energije niobijuma može biti i do 20% niža od nekih savremenih baterija, „možemo doneti možda tri do deset puta više života i više bezbednosti dok se puni za nekoliko minuta“.
Sirovine će biti usko grlo za baterije“, dodao je Ribas. „U bliskoj budućnosti ljudi će se pitati, zašto imati veliku bateriju?“
Niobijum nije jedini materijal koji startapi istražuju.
Group14 Technologies pravi silicijum-ugljenični anodni materijal koji omogućava litijum-jonskim baterijama da drže do 50% više energije. Kompanija je prikupila 400 miliona dolara od investitora u maju.
Testirajući materijal Group14, proizvođač baterija StoreDot koji podržava Mercedes, napunio je baterije do 80% kapaciteta za 10 minuta. Izvršni direktor Group14 Rick Luebbe rekao je da bi njegov anodni materijal mogao ponuditi brzo punjenje EV-a za pet minuta.
„Kada mogu da napunim bateriju za pet ili 10 minuta… onda zapravo nije previše važno koliki je taj domet, da li je 150 milja ili 300 milja“, rekao je Luebbe.
Startup sa sedištem u Mičigenu Our Nekt Energi (ONE) je razvio svoju Gemini bateriju sa „dvohemijom“ koja sadrži standardnu vučnu bateriju sa litijum gvožđe-fosfatom (LFP) sa drugom baterijom za „proširivanje dometa“ koristeći naprednije i skuplje hemije, obezbeđujući niske, srednje i opcije visokog dometa.
„Tržište na kraju odlučuje o pravom nivou dometa“, rekao je izvršni direktor Mujeeb Ijaz.
Prema industrijskim podacima, prosečan američki automobil vozi manje od 30 milja dnevno. U Evropi je prosek manji od polovine.
Izobel Šeldon, izvršni direktor britanske kompanije za baterije Britishvolt (IPO-BRI.L) za strategiju, rekla je da će, pošto vlasnici električnih vozila shvataju da plaćaju više nego što im je potrebno, tržište zahtevati manji domet.
„Kako tržište bude sazrevalo, ljudi će početi da se pitaju zašto plaćam hiljade… za bateriju koju nikada neću koristiti“, rekla je ona. „Većina automobila koristi se za vožnju do prodavnica, odlazak kod prijatelja ili odlazak dece u školu, a ne za vožnju do Monaka.
