Akumulatory półprzewodnikowe od dawna uznawane są za przełom technologiczny, do którego dążą producenci samochodów elektrycznych. Wszystko wskazuje na to, że rok 2025 będzie kluczowym krokiem na drodze do wprowadzenia tej technologii do produkcji.
Te akumulatory nowej generacji są uznawane za "święty Graal" dla pojazdów elektrycznych, ponieważ oferują większą pojemność i zasięg niż stosowane obecnie baterie litowo-jonowe o podobnych rozmiarach.
Obecnie stosowane akumulatory składają się z anody i katody na przeciwległych końcach ogniwa, z fizycznym "separatorem" zapobiegającym ich styczności oraz żelowym płynem pośrodku.
Co to jest akumulator półprzewodnikowy ze stałym elektrolitem?
W akumulatorze półprzewodnikowym konstrukcja jest uproszczona. Płyn zostaje zastąpiony stałym blokiem, który jest lżejszy i może przechowywać więcej energii w tej samej objętości. Element stały jest również mniej reaktywny niż płyn, więc ryzyko zapłonu w przypadku przebicia lub przegrzania jest znacznie mniejsze. Oznacza to, że potrzeba mniej systemów bezpieczeństwa.
Usunięcie elementu płynnego ma również wyeliminować spadki zasięgu spowodowane wysokimi lub niskimi temperaturami oraz umożliwić szybsze ładowanie.
Technologia półprzewodnikowa jest istotna dla producentów samochodów, ponieważ zapewnia większą elastyczność. Na przykład mniejsze i lżejsze pojazdy elektryczne mogą mieć porównywalny zasięg do obecnych modeli, podczas gdy większe pojazdy będą mogły oferować znacznie większy zasięg z akumulatorów o podobnych rozmiarach.
Technologia jest już testowana na całym świecie, choć do powszechnego przyjęcia pozostało jeszcze kilka lat. W Chinach, będących jednym z wiodących rynków tej technologii, należąca do SAIC firma IM Motors oferuje już sedana L6 z akumulatorem półprzewodnikowym - rozwiązaniem pośrednim wykorzystującym bardziej lepki, żelowy elektrolit.
Ten akumulator pozwala na zwiększenie pojemności o 33 kWh w tej samej przestrzeni co podobny akumulator litowo-jonowy. Przekłada się to na 28% poprawę zasięgu samochodu do łącznie 1000 km według chińskich testów homologacyjnych.
Przeczytaj także: Strefa Czystego Transportu w Krakowie od 1 lipca 2025 r. Jakie będą zasady?
Poniżej przedstawiamy plany marek i koncernów samochodowych dotyczące wprowadzenia akumulatorów ze stałym elektrolitem do produkcji.
Oto rozwinięte informacje o planach poszczególnych producentów dotyczących technologii akumulatorów półprzewodnikowych:
Stellantis i akumulatory półprzewodnikowe
Gigantyczny koncern motoryzacyjny rozpocznie testy drogowe akumulatorów półprzewodnikowych w 2026 roku, wykorzystując do tego flotę zmodyfikowanych Dodge'ów Chargerów Daytona. Stellantis zdecydował, że technologia ta zostanie w pierwszej kolejności wprowadzona w największych modelach marek należących do koncernu, takich jak Alfa Romeo, Jeep i Maserati, które są budowane na platformie STLA Large.
Honda i akumulatory półprzewodnikowe
Japoński producent właśnie otworzył pilotażową linię produkcyjną akumulatorów półprzewodnikowych w swoim centrum badawczo-rozwojowym w Tochigi w Japonii. Linia ta będzie służyć do testowania różnych materiałów i procesów produkcyjnych, w tym innowacyjnej metody "prasowania rolkowego" warstw elektrolitu, co ma przyspieszyć produkcję i zwiększyć wydajność. Testy produkcyjne rozpoczną się w styczniu, a wykorzystanie ogniw w hybrydowych i elektrycznych modelach Hondy planowane jest na drugą połowę tej dekady.Toyota i akumulatory półprzewodnikowe
W ubiegłym roku Toyota ogłosiła "przełom technologiczny" związany z trwałością elektrolitu, który wcześniej był podatny na pękanie pod wpływem dużych sił. Obecnie firma pracuje nad opracowaniem metody masowej produkcji ogniw i planuje ich wprowadzenie na rynek w latach 2027-2028. Według zapewnień producenta, akumulatory te mają zapewniać zasięg przekraczający 1400 kilometrów i możliwość ładowania od 10 do 80% w czasie krótszym niż 10 minut. Toyota otwarcie mówi o ambicji wprowadzenia samochodu z pełnym akumulatorem półprzewodnikowym w 2027-2028 roku.Nissan i akumulatory półprzewodnikowe
Japońska marka otwarcie mówi o swoich ambicjach wprowadzenia na rynek samochodu wyposażonego w pełny akumulator półprzewodnikowy w 2028 roku. Może to być następna generacja supersportowego modelu GT-R – ale niezależnie od tego, jaką formę przybierze, zostanie zaprojektowany tak, aby maksymalnie wykorzystać możliwości tej technologii.
"Kiedy decydujesz się na technologię taką jak akumulatory półprzewodnikowe, musisz zmienić cały mechanizm i architekturę pojazdu" - powiedział David Moss, starszy wiceprezes ds. badań i rozwoju w Europie. Otwarcie zakładu pilotażowego planowane jest na przyszły rok, a prace inżynieryjne nad ogniwami mają zostać zakończone w 2026 roku.
BMW i akumulatory półprzewodnikowe
Bawarski producent otrzymał pilotażowe ogniwa od amerykańskiej firmy Solid Power w zeszłym roku, jednak niedługo potem poinformowano, że prawdopodobnie nie zobaczymy ich w samochodach drogowych przed 2030 rokiem. Frank van Meel, dyrektor generalny BMW M, wskazał wcześniej, że technologia ta będzie kluczowa dla tworzenia lekkich elektrycznych samochodów sportowych.Mercedes i akumulatory półprzewodnikowe
Dyrektor techniczny Mercedesa, Markus Schäfer, zakwestionował potrzebę stosowania akumulatorów półprzewodnikowych, mimo współpracy firmy z producentem baterii Factorial. Wcześniej w tym roku stwierdził, że "mogą nie być konieczne" ze względu na postęp dokonany w rozwoju ogniw litowo-jonowych w ostatnich latach. Marka wcześniej deklarowała chęć wprowadzenia akumulatorów półprzewodnikowych w swoich głównych modelach do 2030 roku.Volkswagen i akumulatory półprzewodnikowe
Drugi największy producent samochodów na świecie (po Toyocie) pracuje nad rozwojem technologii opracowanej przez amerykański startup Quantumscape. VW podpisał umowę licencyjną na produkcję do 80 GWh ogniw półprzewodnikowych rocznie (wystarczającą do zasilenia miliona samochodów). Chociaż nie podano konkretnego harmonogramu, biorąc pod uwagę skalę projektu, możliwe jest, że akumulator półprzewodnikowy zostanie zarezerwowany jako flagowa technologia dla następnej generacji Golfa. Ten model ma zadebiutować w 2028 roku, co pokrywałoby się z planami innych producentów.Tomasz Sarnecki
