Hoe ziet de batterij van de toekomst eruit?

DE REDACTIE

/

/

De batterijtechnologie rond elektrische wagens ontwikkelt zich razendsnel. StoreDot presenteert zijn “semi-vaste” oplossing en opent het debat.

 Hoe ziet de batterij van de toekomst eruit? Autoconstructeurs en batterijproducenten breken zich er al jaren het hoofd over. Economische, ethische en technologische belangen spelen.  

Terwijl de meesten zich vol overgave storten op solid-state batterijen, zijn er andere die zich liever richten op alternatieve oplossingen die de faam genieten nog betere prestaties mogelijk te maken dan nu op het gebied van energiedichtheid en laadsnelheid mogelijk zijn.

Onder de bedrijven die voor deze laatste optie hebben gekozen is het Israëlische bedrijf StoreDot, beroemd om zijn XFC-cellen (wat staat voor Extreme Fast Charging). StoreDot beweert dat solid-state batterijen nog minstens 10 jaar moeten wachten. Zal het echt zo lang duren? 

Waar staan we?

Solid-state batterijen beloven beter, duurzamer, efficiënter, veiliger en zuiniger te zijn dan de huidige lithium-ion batterijen. Een opvallende claim, die al geruime tijd wordt geuit door de autoproducenten, maar waar we al even lang op wachten. De technologie moet immers een reeks technologische hindernissen overwinnen die best wel een uitdaging vormen. En niemand is er al in geslaagd ze op industriële schaal te realiseren. Mede door de coronapandemie misten veel constructeurs immers hun eerder opgestelde deadlines. Enkel de Chinese constructeur NIO heeft vandaag een semi solid-state batterij met een accucapaciteit van 150 kWh. Maar er zijn nog andere kapers op de kust.

Doron Myersdorf, CEO van het Israëlische bedrijf StoreDot, over de huidige stand van zaken: “Het is essentieel dat toonaangevende batterij-ontwikkelaars zoals StoreDot autofabrikanten een realistische routekaart bieden. Op dit moment zal het, ondanks de beweringen van sommige van onze concurrenten, nog minstens een decennium duren voordat solid-state batterijen beschikbaar zijn.

Hij voegde eraan toe: “Wij geloven dat de invoering van halfvaste batterijen (zoals die van NIO, red.)  een meer levensvatbare oplossing is. Tegen 2028 moeten we de massaproductie van deze producten realiseren. Dit zijn geavanceerde, veilige, hoogwaardige cellen waarmee in slechts drie minuten 160 km kan worden geladen. Ze hebben het bijkomende voordeel dat ze een eenvoudiger en minder veeleisend productieproces vereisen dan vaste-stof technologieën.”

Partijdig commentaar, natuurlijk, maar waarom is StoreDot er zo van overtuigd dat zijn oplossing zo goed is? 

StoreDot’s “100 in X” batterijen

StoreDot heeft gekozen voor semi-massieve batterijen met een elektrode waarin silicium domineert. Dit is een tussenliggende technologie vergelijkbaar met die van NIO. Ze belooft voldoende energie op te laden om 160 km af te leggen in 5 minuten (100 in 5). Later is het de bedoeling de tijd verder terug te brengen tot 3 minuten (100 in 3) en 2 minuten (100 in 2). De eerste versie van deze batterij komt in 2024 op de markt, de andere twee respectievelijk 4 en 8 jaar later.

Interessant is dat enkele pre-productie exemplaren van de XFC-batterijen al zijn geleverd aan enkele partnerfabrikanten van StoreDot, die ze in het veld zijn gaan testen.

Anderzijds zijn veel autofabrikanten ervan overtuigd dat de solid state niet zo ver weg is als StoreDot beweert. Toyota heeft gezegd dat solid-state batterijen al in 2025 klaar zullen zijn. Volkswagen, dat de QuantumScape-specialisten steunt, is er evenzeer van overtuigd dat het de technologie zal kunnen invoeren in zijn Project Trinity-auto’s, die uiterlijk over drie of vier jaar op de markt zullen komen.

Wie heeft er gelijk? Het is moeilijk te zeggen. Over één ding zijn ze het echter allemaal eens: batterijen zullen zich in meer dan één richting ontwikkelen en er zullen binnenkort vele technologieën zijn, elk met een specifiek doel en steeds betere prestaties. De solid state zal bestaan, misschien veel eerder dan StoreDot beweert, maar die zal waarschijnlijk in eerste instantie worden gebruikt in high-end elektrische auto’s. Dan zijn er nog de bovengenoemde natrium-ion batterijen en de nieuwe generatie LFP batterijen. Elk met eigen sterktes, elk met een eigen toepassingsgebied. We blijken aan het begin te staan van een nieuw tijdperk.