NIO wprowadza akumulatory półprzewodnikowe - są dużo lżejsze, przy większym zasięgu i się nie palą

Baterie półprzewodnikowe ze stałym elektrolitem mają potencjał, aby rozwiązać problem łatwopalności baterii litowych, a teraz trafiają do samochodów elektrycznych. NIO planuje zamontować te baterie w swoich pojazdach już w tym miesiącu, a dzięki temu poznaliśmy ich dane techniczne.

Nowe akumulatory półprzewodnikowe mają wiele zalet w porównaniu do tradycyjnych baterii litowych. W przypadku baterii NIO o pojemności 150 kWh, waga wynosi zaledwie 575 kg, co jest imponującym osiągnięciem. Ta wyjątkowa kombinacja pojemności i niskiej masy daje nadzieję na rozwój bardziej wydajnych i lekkich samochodów elektrycznych. Baterie litowe często borykają się z problemem łatwopalności, zwłaszcza w przypadku niektórych mieszek, takich jak Li-Ion NCA lub NCM. Jednak akumulatory półprzewodnikowe z elektrolitem stałym, zwłaszcza w przypadku akumulatorów trójskładnikowych NCA/NCM, mają potencjał, aby wyeliminować ten problem. Takie rozwiązanie może wpłynąć na bezpieczeństwo i niezawodność samochodów elektrycznych.

Akumulatory z pół-stałym elektrolitem już w tym miesiącu trafią do pierwszych elektryków od NIO. Nowa technologia wprowadza redukcję wagi i zwiększa zasięg. Co więcej, jest bezpieczniejsza.

Chociaż Toyota wcześniej sugerowała, że akumulatory półprzewodnikowe pojawią się dopiero pod koniec tej dekady, NIO już teraz wprowadza je do swoich pojazdów. Oczywiście, trzeba zauważyć, że są to akumulatory pół-stałe, co oznacza, że są to ogniwa pośrednie między tradycyjnymi akumulatorami litowymi a całkowicie półprzewodnikowymi akumulatorami. Szczegółowe informacje na temat tych akumulatorów zostały przedstawione w instrukcji obsługi nowych samochodów NIO, co pozwala nam teraz poznać ich właściwości i potencjał.

Wiemy już, że same ogniwa powinny mieć gęstość około 360 Wh/kg, co jest wartością znacznie powyżej średniej. Dla porównania, sodowo-jonowe mają zazwyczaj 110-160 Wh/kg, litowo-jonowe LFP około 160-175 Wh/kg, LMFP około 195-240 Wh/kg, a większość litowo-jonowych NCA/NCM gdzieś w okolicach wartości 240-300 Wh/kg. Co ciekawe, akumulatory 100 kWh w samochodach elektrycznych NIO ważą 555 kg, co oznacza, że ​​na poziomie akumulatora (czyli nie tylko ogniwa, ale także opakowania, elektroniki i chłodzenia) osiągają gęstość nieco ponad 180 Wh/ kg. Ale nowy akumulator o pojemności 150 kWh nie jest nawet w połowie tak ciężki, jak można by się spodziewać. Wręcz przeciwnie, osiąga o połowę większy zasięg, ale jest tylko o 20 kg cięższy.

Waga 575 kg może nie brzmieć imponująco w kontekście baterii samochodowych, ale trzeba wziąć pod uwagę, że obecnie akumulatory o pojemności około 100 kWh zazwyczaj ważą tyle samo. Co więcej, gęstość energii akumulatora NIO wynosi ponad 261 Wh/kg, co oznacza, że osiąga on tę samą energię na jednostkę masy całej baterii, co inni na jednostkę masy w samym ogniwie.

Gdyby ta technologia została zastosowana w mniejszym akumulatorze o pojemności 70 kWh, można by się spodziewać wagi poniżej 300 kg. Jednak warto zauważyć, że wszystkie akumulatory NIO mają praktycznie ten sam rozmiar, a wersja 70 kWh jest podobnie ciężka jak wersja 100 kWh. Jest to konsekwencją możliwości wymiany akumulatorów oferowanej przez NIO w swoich stacjach, co wymaga standardowych wymiarów baterii we wszystkich modelach samochodów marki. 

Wyobraźmy sobie jednak, że ta technologia trafia do innych zastosowań, takich jak laptopy. Urządzenia te mogłyby ważyć od kilkudziesięciu do kilkuset gramów mniej, przy takim samym, albo większym czasie pracy na baterii.