Baterie półprzewodnikowe i ich skomercjalizowana wersja z 95% stałym elektrolitem powoli przenoszą się ze sfery badań i rozwoju lub prototypów na linie produkcyjne i prawdziwe pojazdy produkcyjne przed narzuconym sobie przez branżę 2027 harmonogram.
To właśnie wtedy Toyotatoyota, Samsung, CATL, BYD i inni zobowiązali się do wprowadzenia na rynek pojazdów elektrycznych z ogniwami półprzewodnikowymi. Jednak technologia przejściowa z 95% stałym i tylko 5% ciekłym elektrolitem, czyli tak zwana bateria półprzewodnikowa, jest już w produkcji samochodów elektrycznych.
Początkowo była ona zarezerwowana tylko dla pojazdów elektrycznych klasy premium, takich jak sedan NIO ET9, który pokonał 650 mil na jednym ładowaniu o mocy 150 kWh ogniw półprzewodnikowych. Akumulator z 95% stałym elektrolitem został opracowany przez NIO za pośrednictwem startupu o nazwie WeLion, ponieważ akumulatorowy juggernaut CATL wzbraniał się twierdząc, że będzie to zbyt kosztowne.
Rzeczywiście tak było, ponieważ szef NIO powiedział, że akumulator o pojemności 150 kWh z prawie stałym elektrolitem kosztuje tyle, co jeden z tańszych samochodów. Dlatego NIO zdecydowało się po prostu wypożyczyć baterię na dłuższe letnie wyjazdy wakacyjne, korzystając z automatycznej wymiany baterii technologię automatycznej wymiany która obecnie osiąga poziom 100 000 wymian dziennie, co zajmuje zaledwie kilka minut.
Od tego czasu jednak ekonomia skali pozwoliła na spadek cen takich ogniw i sprawiła, że stały się one opłacalne do zastosowania w pojazdach elektrycznych na rynku masowym. Na przykład MG4 hatch, który zostanie ogłoszony 5 sierpnia, będzie pierwszym tanim samochodem elektrycznym z baterią półprzewodnikową, biorąc pod uwagę cenę 15 000 USD za najwyższy zakres w Chinach.
Akumulator QingTao Energy oferuje prawie stały elektrolit z zaledwie 5% łatwopalnego składnika ciekłego, co czyni go bezpieczniejszym niż obecne komercyjne baterie litowe z całkowicie płynnymi elektrolitami. Akumulator MG4 o pojemności 70 kWh przeszedł już wymagane testy wstrząsów, przebicia i rozruchu termicznego, a MG twierdzi, że jego skład chemiczny zapewnia o 14% lepsze zachowanie pojemności w niskich temperaturach, zwiększając zasięg pojazdu w temperaturach ujemnych.
W międzyczasie zarówno BMW, jak i Mercedes ogłosiły plany masowej produkcji akumulatorów półprzewodnikowych lub ogniw z 95% stałym elektrolitem. Svoltktóra dostarczy przystępną cenowo baterię półprzewodnikową do następnej generacji BMW Mini, rozpocznie produkcję próbną w przyszłym kwartale, podczas gdy Farasis Energy, wspierany przez Mercedesa, uruchomi pilotażową linię do produkcji siarczkowych baterii półprzewodnikowych.
Mercedes był również pierwszym, który zintegrował akumulator półprzewodnikowy z produkcyjną platformą EV, modernizując model EQS w pakiet pozwalający na przejechanie 620 mil na jednym ładowaniu. Akumulator półprzewodnikowy w Mercedesie EQS ma o 25% wyższą gęstość energii w porównaniu ze starym akumulatorem, ale Mercedes nie zdradził, ile kosztowało to przedsięwzięcie.
Największy na świecie producent baterii CATL jest zdania, że prawdziwe baterie półprzewodnikowe zaczną pojawiać się w pojazdach na rynku masowym dopiero po 2030 roku, ale twierdzi, że ogniwa z 95% stałym elektrolitem mają potencjał, aby służyć jako technologia przejściowa i wypełnić lukę do tego czasu. Jak to często bywa, przewidywania CATL okazują się słuszne, o czym świadczy wprowadzenie na rynek pierwszego niedrogiego samochodu elektrycznego z baterią półprzewodnikową.