Rozwój rynku ogniw litowo-jonowych nie zwalnia tempa. Wręcz przeciwnie – z roku na rok powstaje coraz więcej firm specjalizujących się w produkcji baterii do samochodów elektrycznych. Według wstępnych szacunków już do 2040 roku około 70% wszystkich pojazdów osobistych będzie napędzanych prądem – istotną rolę w tej transformacji odegrają producenci baterii.
Jakie firmy produkują baterie do samochodów elektrycznych?
Rosnący popyt na baterie litowo-jonowe daje firmom zajmującym się ich produkcją realną szansę na intensywny rozwój. Obecnie największymi graczami na tym rynku są przede wszystkim Chiny, Japonia, Korea i USA – to właśnie w tych krajach swoje siedziby mają topowe firmy produkujące baterie do samochodów elektrycznych, takie jak Panasonic, LG Chem, Samsung, Beijing Pride Power, SB LiMotive czy Tesla. Kompletna lista jest znacznie dłuższa i stale dołączają do niej kolejne koncerny. Warto także zwrócić uwagę na dodatkowe elementy, które wspierają pracę akumulatora lub zabezpieczają ten kluczowy komponent – są to części związane między innymi z izolacją czy amortyzacją.
Zobacz także: Systemy izolacyjne akumulatorów samochodowych i rozwiązania ochrony przed wstrząsami
Rola Unii Europejskiej w produkcji akumulatorów do samochodów elektrycznych
Według prognoz w ciągu najbliższych 20 lat zapotrzebowanie na akumulatory EV może wzrosnąć nawet pięciokrotnie. Unia Europejska intensywnie wspiera rozwój rynku samochodów elektrycznych i aktywnie promuje tego typu rozwiązania – z tego względu w 2017 roku Komisja Europejska uruchomiła europejski sojusz na rzecz baterii (EBA – European Battery Alliance). Już zaledwie po roku od jego wprowadzenia osiągnięto znaczne postępy w dziedzinie produkcji akumulatorów w Europie.
Zobacz także: Rozwój światowej branży automotive po 2021 roku a COVID-19
Na rynku europejskim prym w produkcji baterii wiedzie szwedzka firma Northvolt. Ważnym konkurentem dla rynku azjatyckiego jest także Automotive Cell Company (ACC) – wspólne przedsięwzięcie koncernów Saft/Total i PSA/Opel.
W kontekście firm, które zajmują się wytwarzaniem akumulatorów do samochodów elektrycznych, warto też wspomnieć o polskich przedsiębiorstwach. Mimo że nad Wisłą nie ma jeszcze fabryki produkującej tego typu samochody, już teraz realizowane są duże projekty związane z komponentami na potrzeby produkcji baterii. Nie brakuje także polskich oddziałów firm o globalnym zasięgu. Jednym z przykładów jest LG Solution Wrocław – obecnie największy w Europie producent baterii litowo-jonowych dla przemysłu motoryzacyjnego.
Zobacz także: Ruszyła produkcja części samochodowych z tworzywa EPP we wrocławskiej fabryce
Ceny baterii do samochodów elektrycznych
Koszt akumulatora do samochodu elektrycznego stanowi obecnie ponad 30 procent całkowitej wartości pojazdu. Powodem są wysokie ceny surowców ziem rzadkich, które są niezbędne do wyprodukowania baterii – mowa między innymi o licie, niklu, kobalcie i magnezie. Wydatki związane z wydobyciem tych pierwiastków stanowią ponad połowę kosztów całego akumulatora. Ponadto na ceny baterii do samochodów elektrycznych wpływa także konieczność zastosowania w konstrukcji dodatkowych elementów, których zadaniem jest zapobieganie przebiciom elektrycznym oraz ochrona wrażliwych elementów akumulatora.
Zobacz też: W jaki sposób i jak często wymieniać akumulator w aucie elektrycznym?
Akumulatory LFP od Tesli
Rosnące ceny surowców motywują niektóre firmy do szukania alternatywnych rozwiązań – przykładem może być Tesla, która w 2020 roku ogłosiła, że zamierza przejść na tańsze akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe. Ruch ten nie będzie jednak dotyczyć wszystkich modeli pojazdów oferowanych przez firmę. Nad poprawą wydajności nowych komponentów pracuje Contemporary Amperex Technology Co. – największy na świecie producent baterii. Metody produkcji są natomiast opracowywane ze startupami takimi jak Our Next Energy z Novi w stanie Michigan. Elon Musk ogłosił niedawno, że baterie LFP wykorzystywane będą we wszystkich tańszych modelach, z kolei te na bazie niklu i manganu – w samochodach ukierunkowanych na osiąganie dalekich zasięgów.
Zobacz także: Akumulatory półprzewodnikowe – nowoczesne technologie dla EV
Sama bateria to nie wszystko – liczą się także dodatkowe komponenty
Podobnie jak inne podzespoły samochodu, akumulator EV musi być odpowiednio chroniony. Ruch drogowy to dość wymagające środowisko dla baterii litowo-jonowych – podczas jazdy są one narażone na różnego rodzaju wstrząsy i dość intensywną eksploatację. W efekcie ich pojemność i wydajność może stopniowo spadać, co przekłada się na niższy zasięg samochodu. Istotne jest zatem stosowanie komponentów takich jak separatory ogniw, które amortyzują wstrząsy, czy wytrzymałe elementy izolacyjne.
Ochrona akumulatora a jego trwałość i żywotność
Oprócz samej produkcji firmy specjalizujące się w bateriach do samochodów elektrycznych przywiązują ogromną wagę do opracowania nowych technologii zwiększających trwałość i żywotność akumulatorów. Biorąc pod uwagę wysokie koszty produkcji baterii, ważne jest, aby cechowały się wydajnością i niskim zużyciem nawet po długim okresie użytkowania. Jednym z decydujących czynników, które mają wpływ na trwałość baterii, jest sposób jej eksploatacji – równie ważne jest jednak jej odpowiednie zabezpieczenie. Swoje rozwiązania na tym polu oferuje grupa Knauf Automotive, która specjalizuje się między innymi w systemach izolacyjnych akumulatorów samochodowych i komponentach, które chronią baterię przed wstrząsami.
Knauf Automotive stawia na lekki i elastyczny materiał, jakim jest spieniony polipropylen (EPP), który doskonale sprawdza się podczas wytwarzania elementów izolacyjnych. Produkowane są z niego kompletne zestawy izolacji akumulatorów, które cechuje nie tylko niska waga, lecz także odporność na różnego rodzaju uszkodzenia mechaniczne. Ponadto pianka EPP ma właściwości termoizolacyjne, które zapobiegają przenoszeniu wysokich temperatur pomiędzy poszczególnymi ogniwami. Jest też odporna na działanie ognia i wysokich temperatur – to kolejne cechy, które mają znaczenie w kontekście baterii do samochodów elektrycznych.