Rewolucja w elektrykach? Honda produkuje przełomowe akumulatory
Oprac.: Wojciech Brzeziński
Honda, po wieloletnich badaniach, uruchomiła w Japonii linię produkcyjną baterii stałotlenkowych, które mogą zrewolucjonizować rynek pojazdów elektrycznych. Dzięki tej technologii firma planuje produkować akumulatory o wyższej gęstości energetycznej i dłuższej żywotności, co pomoże zmniejszyć koszty i zwiększyć zasięg aut elektrycznych w przyszłości.
W ciągu ostatnich kilku lat bateria stałotlenkowa stała się jedną z najbardziej obiecujących technologii w przemyśle motoryzacyjnym. Celem jest stworzenie akumulatorów, które są nie tylko bardziej wydajne, ale także bezpieczniejsze i tańsze w produkcji niż obecnie stosowane ogniwa litowo-jonowe. Kluczowym elementem technologii stałotlenkowej jest zastąpienie cieczy elektrolitycznej, stosowanej w tradycyjnych bateriach, materiałem stałym, co obiecuje wyższą gęstość energetyczną i długowieczność. Jednak przejście od prototypów do masowej produkcji wiąże się z poważnymi wyzwaniami, a proces skalowania tej technologii był do tej pory powolny.
Honda postanowiła przyspieszyć ten proces i w styczniu 2024 roku zainaugurowała działanie nowego zakładu demonstracyjnego w Sakura City w Japonii. Zakład ma służyć do testowania różnych materiałów, procesów produkcyjnych i metod, które pozwolą firmie rozpocząć masową produkcję baterii stałotlenkowych w drugiej połowie tej dekady.
Pierwszy krok w stronę masowej produkcji
Nowa linia produkcyjna ma powierzchnię 27 000 metrów kwadratowych i została podzielona na trzy główne sekcje: formowanie katody i montaż ogniw, formowanie anody oraz aktywacja elektrolitu i montaż modułów. Honda twierdzi, że zastosowanie nowatorskich rozwiązań pozwala na trzykrotne szybsze wytwarzanie ogniw niż tradycyjne procesy, co ma zredukować koszty produkcji.
Honda planuje rozpocząć produkcję ogniw stałotlenkowych już w styczniu 2025 roku, a do końca dekady zamierza opracować całą infrastrukturę do masowej produkcji akumulatorów nowej generacji, które będą wykorzystywane nie tylko w samochodach elektrycznych, ale także w innych pojazdach, takich jak motocykle czy statki powietrzne.
Przełom w gęstości energetycznej i kosztach
Honda nie ukrywa, że chce, aby nowa technologia baterii stałotlenkowych była kluczem do zmniejszenia kosztów produkcji pojazdów elektrycznych. CEO firmy, Toshihiro Mibe, podkreśla, że baterie stałotlenkowe będą kluczowe, aby umożliwić masową produkcję tańszych i bardziej dostępnych samochodów elektrycznych w drugiej połowie lat 20. Firma planuje zredukować wagę akumulatorów o 50%, co oznacza także znaczący wzrost gęstości energetycznej o 50% na jednostkę wagi.
Taka poprawa ma znaczący wpływ na zasięg pojazdów elektrycznych. Obecnie, jednym z głównych ograniczeń rozwoju rynku EV, są baterie, które są zbyt ciężkie i drogie w produkcji, by mogły zaspokoić rosnące potrzeby konsumentów. Akumulatory stałotlenkowe, dzięki wyższej gęstości energetycznej, mogą pomóc zwiększyć zasięg pojazdów elektrycznych, co pozwoli na szerszą adopcję tych technologii.
Honda, mimo że wciąż pozostaje w tyle za niektórymi producentami, jeśli chodzi o całkowity udział w rynku samochodów elektrycznych, zyskuje na popularności dzięki swojemu modelowi Prologue SUV, który powstał we współpracy z General Motors. W 2024 roku firma zadebiutuje także w segmencie EV w Stanach Zjednoczonych, a na 2025 rok przygotowuje większy SUV, który będzie oparty na tej samej platformie, ale z ulepszonymi bateriami.
Na rynku europejskim, Honda zakończyła produkcję modelu Honda E, co może być postrzegane jako krok w stronę bardziej dostępnych cenowo pojazdów elektrycznych. Model ten, choć stylowy i nowoczesny, miał zasięg zaledwie około 200 kilometrów, co zdecydowanie nie dorównywało innym nowoczesnym samochodom elektrycznym. Firma zamierza zaprezentować nowy pojazd podczas targów CES w 2025 roku. Ma on bazować na nowej platformie Honda Zero, zasilanej przez baterie LG, z którym to koncernem Honda buduje wspólnie fabrykę w Ohio.
Kolejny ważny gracz w technologii baterii stałotlenkowych
Honda nie jest jedyną firmą, która stawia na baterie oparte na stałym elektrolicie. Toyota, jeden z największych konkurentów japońskiego producenta, także od lat pracuje nad rozwiązaniem opartym na tej technologii. Toyota zapowiada, że pierwsze modele pojazdów elektrycznych z bateriami stałotlenkowymi trafią na rynek najwcześniej w 2027 roku. Innym producentem, który testuje podobne rozwiązania, jest Volkswagen, który zainwestował w firmę QuantumScape rozwijającą technologię baterii stałotlenkowych.
Chociaż baterie oparte na stałym elektrolicie są obiecującą technologią, to wyzwaniem wciąż pozostaje ich masowa produkcja. Jednak prognozy wskazują, że w drugiej połowie lat 2020. pojawią się na rynku pierwsze pojazdy elektryczne z tymi bateriami.
Produkcja baterii stałotlenkowych wiąże się z wieloma wyzwaniami, w tym z koniecznością opracowania nowych metod produkcji, które pozwolą na szybkie i tanie wytwarzanie ogniw. Honda, korzystając z doświadczeń w produkcji ogniw litowo-jonowych, opracowała nową metodę produkcji, która wykorzystuje technikę „rolowania” elektrolitów. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie gęstszych warstw elektrolitów stałotlenkowych, co z kolei zwiększa efektywność procesu produkcji i zmniejsza koszty.
Japońska firma podkreśla, że nowa linia produkcyjna pozwala na szybkie testowanie różnych procesów, dzięki czemu będzie w stanie znaleźć optymalne materiały i technologie produkcji. Celem jest stworzenie ogniw, które będą nie tylko wysoce wydajne, ale również konkurencyjne cenowo w porównaniu z obecnie dostępnymi rozwiązaniami litowo-jonowymi.
