Chińska grupa technologiczna Huawei wywołuje poruszenie niedawnym wnioskiem patentowym. Bateria półprzewodnikowa opisana w patencie rzekomo osiąga gęstość energii do 500 Wh/kg i umożliwia pojazdowi elektrycznemu przejechanie 3000 kilometrów na jednym ładowaniu. Jednocześnie, pełne naładowanie akumulatora ma trwać zaledwie pięć minut. Według Battery Tech Networkdane te pochodzą z patentu, który Huawei podobno złożył w chińskim urzędzie patentowym w połowie 2023 roku. Moment publikacji przyciąga uwagę mediów, nie tylko w świetle rosnącego globalnego zapotrzebowania na mocniejsze akumulatory do pojazdów elektrycznych.
Priorytetem jest gęstość energii i czas ładowania
Patent koncentruje się na nowatorskim elektrolicie półprzewodnikowym na bazie siarczków, zaprojektowanym w celu znacznej poprawy stabilności i przewodności poprzez domieszkowanie azotem. Gęstość energii określono na 400 do 500 Wh/kg, co znacznie przewyższa obecną technologię litowo-jonową (około 265 Wh/kg). Czas ładowania jest również ambitny: zgodnie z patentem, pełny cykl ładowania trwa pięć minut, przy założeniu, że dostępna jest odpowiednia infrastruktura ładowania o wysokiej wydajności.
Krytyczne głosy ekspertów
Kilku ekspertów zaleca ostrożność. Bob Galyen, były dyrektor ds. technologii w firmie CATL produkującej baterie, a obecnie szef Galyen Energy, powiedział IEEE Spectrum że choć baterie półprzewodnikowe oferują ogromny potencjał, to na przełom przemysłowy przyjdzie nam poczekać jeszcze kilka lat:
Solid-state to świetna technologia... ale będzie tak samo jak w przypadku litowo-jonowych, jeśli chodzi o czas potrzebny do wejścia na rynek. A litowo-jonowym zajęło to dużo czasu.
Wyzwania techniczne
Oprócz wysokiej gęstości energii, patent wspomina o napięciu ogniwa wynoszącym zaledwie około dwóch woltów. Osiągnięcie napięcia pojazdu od 400 do 800 woltów wymagałoby dużej liczby pojedynczych ogniw, co mogłoby znacznie zwiększyć wagę baterii. Co więcej, elektrolity półprzewodnikowe na bazie siarczków są uważane za niezwykle wrażliwe na wilgoć, co sprawia, że ich produkcja jest skomplikowana i kosztowna. Według PatentPCkoszty produkcji wynoszą obecnie od 400 do 800 dolarów za kilowatogodzinę.
Koszty i gotowość rynkowa
Ekonomiczna opłacalność tej technologii również pozostaje niejasna. Według nieoficjalnych szacunków, cena wspomnianej wyżej baterii półprzewodnikowej może być od dziesięciu do dwudziestu wyższa niż obecnych baterii litowo-żelazowo-fosforanowych. Chociaż ekonomia skali mogłaby obniżyć koszty w dłuższej perspektywie, obecnie nie ma w zasięgu wzroku produktu gotowego do wprowadzenia na rynek (pod względem produkcji seryjnej).
Perspektywy
Dzięki temu patentowi Huawei dokumentuje ambitny kierunek badań, ale od patentu do produktu rynkowego jest jeszcze długa droga. Według ekspertów rzekomy zasięg i obietnice dotyczące ładowania należy postrzegać raczej jako długoterminową wizję niż rychłą rzeczywistość.