Η MG επιταχύνει την εξέλιξη της ηλεκτροκίνησης, παρουσιάζοντας τη νέα τεχνολογία SolidCore, η οποία θα περάσει σε μοντέλα παραγωγής στην Ευρώπη μέσα στο 2026. Παρότι η ίδια κάνει λόγο για solid-state μπαταρίες, στην πράξη πρόκειται για μία ημι-στερεά λύση, που λειτουργεί ως ενδιάμεσο βήμα προς την πλήρως στερεάς κατάστασης τεχνολογία.

Στην πράξη, η MG χρησιμοποιεί έναν υβριδικό ηλεκτρολύτη, όπου συνυπάρχουν στερεά (κατά 95%) και μικρό ποσοστό (5%) υγρών στοιχείων, δημιουργώντας μία τζελ μορφή. Πρόκειται για μία μεταβατική λύση που γεφυρώνει το χάσμα προς τις πλήρως solid-state τεχνολογίες, οι οποίες παραμένουν δύσκολες στη μαζική παραγωγή.

Κομβικό ρόλο παίζει και η δομή του καθόδιου που έχει ως βάση το μαγγάνιο. Η MG χρησιμοποιεί κρυσταλλική διάταξη τύπου spinel τριών διαστάσεων (3D), σε αντίθεση με τις συμβατικές LFP (μονοδιάστατη 1D) και NCM (δισδιάστατη 2D). Αυτό επιτρέπει πιο αποδοτική κίνηση των ιόντων, βελτιώνοντας τόσο την απόδοση όσο και τη σταθερότητα.

Η δομή καθόδιου τύπου spinel τριών διαστάσεων σημαίνει ότι τα ιόντα λιθίου κινούνται μέσα στο υλικό σε ένα πιο «ανοιχτό» και πολυκατευθυντικό δίκτυο, σε αντίθεση με τις συμβατικές δομές όπου η κίνηση είναι πιο περιορισμένη. Στην πράξη, αυτό επιτρέπει ταχύτερη και πιο αποδοτική μεταφορά ενέργειας, μειώνει τις απώλειες και βελτιώνει σημαντικά τη συμπεριφορά της μπαταρίας σε χαμηλές θερμοκρασίες, προσφέροντας πιο σταθερή απόδοση και καλύτερη απόκριση ισχύος.

Η MG επενδύει σε καθόδια πλούσια σε μαγγάνιο, όπως οξείδιο λιθίου-μαγγανίου (LMO) και οξείδιο λιθίου-νικελίου-μαγγανίου (LNMO). Η συγκεκριμένη προσέγγιση προσφέρει υψηλότερη τάση και αυξημένη ενεργειακή πυκνότητα, άρα μεγαλύτερη αυτονομία με το ίδιο βάρος.

Παράλληλα, το μαγγάνιο είναι πιο οικονομικό και διαθέσιμο σε σχέση με το νικέλιο και το κοβάλτιο, κάτι που μπορεί να μειώσει το κόστος παραγωγής.

Η νέα μπαταρία δείχνει ξεκάθαρη υπεροχή σε χαμηλές θερμοκρασίες, ένα από τα βασικά μειονεκτήματα των σημερινών ηλεκτρικών αυτοκινήτων.

Συγκεκριμένα, προσφέρει έως και 15% ταχύτερη φόρτιση στο κρύο, ενώ διατηρεί πάνω από το 90% της ικανότητας εκφόρτισης στους -20°C. Επιπλέον, μπορεί να αποδώσει σταθερή ισχύ ακόμη και σε συνθήκες έως -30°C, με αισθητά μικρότερες απώλειες.

Σημαντική είναι και η βελτίωση στην απόκριση ισχύος, που φτάνει το 20%, κάτι που μεταφράζεται σε πιο άμεση επιτάχυνση και καλύτερη συνολική οδηγική αίσθηση. Την ίδια στιγμή, η συνεχής ισχύς εκφόρτισης μπορεί να αυξηθεί πάνω από 100% σε απαιτητικές συνθήκες, όπως χαμηλή θερμοκρασία και χαμηλό επίπεδο φόρτισης.

Στον τομέα της ασφάλειας, η MG τονίζει ότι η νέα τεχνολογία εξαλείφει το φαινόμενο του θερμικής απαγωγής/ ανάφλεξης, ακόμη και σε ακραίες δοκιμές όπως διάτρηση ή παραμόρφωση της μπαταρίας. Παράλληλα, η τεχνολογία με χρήση μαγγανίου στοχεύει στη μείωση της φθοράς των στοιχείων μπαταριών, ενισχύοντας τη διάρκεια ζωής και τη μακροχρόνια αξιοπιστία.

Στην πράξη, η MG δεν υπόσχεται μόνο μεγαλύτερη αυτονομία, αλλά κυρίως πιο σταθερή απόδοση σε πραγματικές συνθήκες χρήσης, ειδικά τον χειμώνα. Πρόκειται για ένα κρίσιμο βήμα πριν την πλήρη μετάβαση στις solid-state μπαταρίες, που παραμένουν ακόμη δύσκολες στη μαζική παραγωγή.

Η τεχνολογία ήδη χρησιμοποιείται στην Κίνα στο MG4X, ενώ στην Ευρώπη αναμένεται να κάνει την εμφάνισή της με το MG 4 Urban (πωλείται ήδη στην Βρετανία με συμβατικές μπαταρίες), το οποίο αναμένεται και στην Ελλάδα προς τα τέλη του καλοκαιριού.

Το άρθρο MG SolidCore: Το ενδιάμεσο βήμα προς τις solid-state μπαταρίες εμφανίστηκε πρώτα στο carzine.gr.

Οι solid-state μπαταρίες έχουν πολύ μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα από τις υπάρχουσες ιόντων-λιθίου, αντικαθιστώντας το υγρό ή τζελ ηλεκτρολύτη με ένα συμπαγές αγώγιμο υλικό. Πέρα από την μεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα οι μπαταρίες αυτές προσφέρουν και μεγαλύτερη ασφάλεια λόγω της απουσίας εύφλεκτων υλικών.

Πάντως, οι μπαταρίες solid-state είναι προς το παρόν αρκετά ακριβότερες από εκείνες των ιόντων λιθίου, ενώ πρέπει να αποδειχθεί και στην πράξη ότι είναι λειτουργικές και αποδοτικές ώστε να γίνουν αποδεκτές στην ευρεία κλίμακα της αυτοκινητοβιομηχανίας.

Η επένδυση των δύο μεγάλων εταιριών αφορά την εξαγορά άγνωστοι αριθμού μετοχών σε ίσους αριθμούς για την κάθε εταιρία. Η Solid Power έχει ιδρυθεί το 2012 στο Κολοράντο.

Πάντως δεν είναι μόνο οι δύο αυτές μεγάλες αυτοκινητοβιομηχανίες που επενδύουν σε αυτή την τεχνολογία μπαταριών, καθώς η Toyota υπολογίζει να παρουσιάσει την δική της πλατφόρμα με solid state μπαταρίες μέχρι το 2025 ενώ και η VW έχει την δική της start-up εταιρία ονόματι Quantum Scape η οποία σκοπεύει να έχει παρουσιάσει την δική της solid state μπαταρία μέσα στο 2024.

Το άρθρο H ΒΜW και η Ford συνεργάζονται για την κατασκευή solid-state μπαταριών εμφανίστηκε πρώτα στο carzine.gr.

Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση ηλεκτρολυτών στερεού τύπου (solid state), που επιπρόσθετα είναι και πιο ασφαλείς από τις ιόντων λιθίου με υγρούς ή τζελ ηλεκτρολύτες σε ότι αφορά την ανάφλεξή τους.

Αυτή είναι η μια πλευρά, η καλή, των soled state μπαταριών. Η άλλη, η κακή, είναι καταρχήν το υψηλό τους κόστος και στη συνέχεια η διαφοροποίηση των δυνατοτήτων τους μετά από έναν αισθητά πιο μικρό κύκλο επαναφορτίσεων.

Στο Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) πάντως ισχυρίζονται πως τα παραπάνω ζητήματα έχουν σε σημαντικό βαθμό επιλυθεί με την αντικατάσταση των ανοδίων λιθίου- μετάλλου με άργυρου- πυριτίου, που επεκτείνουν τη μακροζωία των μπαταριών solid state. Από την άλλη το ασήμι κοστίζει σε σχέση με το λίθιο.

Οι δοκιμές που έγιναν στο νέο τύπο μπαταρίας έδειξαν πως σε ένα ηλεκτρικό με αυτονομία 800 χιλιόμετρα η μπαταρία λειτουργεί απροβλημάτιστα και με την ίδια απόδοση για περισσότερες από 1.000 φορτίσεις. Κάτι που σημαίνει πως θεωρητικά δεν εμφανίσει θέματα για έως και για 800.000 χιλιόμετρα. Και τα μισά να είναι πάλι πρόκειται για εξαιρετικό νούμερο, ενώ ταυτόχρονα ο όγκος της μπαταρίας θα είναι ο μισός σε σχέση με μια αντίστοιχη τρέχουσας τεχνολογίας.  

Η μπαταρία αυτή θα είναι διαθέσιμη προς τα τέλη της δεκαετίας.

Το άρθρο Σούπερ μπαταρία με στερεού τύπου (solid state) ηλεκτρολύτη για αυτονομία 800 χιλιομέτρων από τη Samsung εμφανίστηκε πρώτα στο carzine.gr.

Οι νέες solid state μπαταρίες θα είναι πιο φτηνές, πιο ασφαλείς και πιο αποδοτικές, ενώ ο στερεού τύπου ηλεκτρολύτης τους δεν επηρεάζεται τόσο εύκολα από τις θερμοκρασιακές μεταβολές όπως ο υγρός και εύφλεκτος αυτών των ιόντων λιθίου. Επιπρόσθετα οι τελευταίες έχουν και θέματα με τα όρια λειτουργίας τους, όπως αποδείχθηκε και με τα προβλήματα που προέκυψαν στο νέο Samsung Galaxy Note 7.

Για παράδειγμα με αλκαλικά ανόδια μετάλλου και κυψέλες από συνθετικό κρύσταλλο, μία solid state είναι ταχύτερη στη φόρτιση, έχει πιο αποδοτική λειτουργία και μικρότερες απώλειες σε πολικές θερμοκρασίες, ενώ η ενεργειακή τους πυκνότητα μπορεί να είναι τριπλάσια. Το τελευταίο σημαίνει βέβαια και τριπλάσια αυτονομία, ενώ προσφέρουν και σημαντικά μεγαλύτερο κύκλο ζωής -πάνω από 1.200 φορτίσεις.

Φυσικά όλα αυτά είναι ακόμα θεωρία και δεν μένει παρά να τα επιβεβαιώσουμε και στην πράξη…

Γιάννης Σκουφής

Το άρθρο Ο «ΠΑΤΕΡΑΣ» ΤΩΝ ΣΥΣΣΩΡΕΥΤΩΝ ΙΟΝΤΩΝ- ΛΙΘΙΟΥ ΠΡΟΑΝΑΓΓΕΛΕΙ ΝΕΕΣ, ΕΠΑΝΑΣΤΑΤΙΚΕΣ ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ εμφανίστηκε πρώτα στο carzine.gr.