Bateri keadaan pepejal mungkin muncul dalam telefon pintar sedekad sebelum EV

Sebab itulah kejayaan sel kecil tidak semestinya bermakna kereta elektrik dengan bateri keadaan pepejal sudah hampir berada di pasaran. Sel perintis boleh membuktikan potensi teknikal, tetapi ia belum membuktikan bahawa pengeluar mampu menghasilkan jutaan sel bersaiz automotif pada kos komersial.

Kilang Lansing menunjukkan keutamaan LG buat masa ini

Keutamaan jangka pendek LG dapat dilihat di kemudahan baharunya di Lansing, Michigan. Kilang seluas 226 ekar itu melibatkan pelaburan lebih AS$2 bilion dan direka untuk mencapai kapasiti pengeluaran tahunan melebihi 35 GWh apabila beroperasi pada skala penuh. Kemudahan tersebut akan membekalkan pasaran sistem penyimpanan tenaga dan kenderaan elektrik. ^NM

Buat masa ini, kilang berkenaan menghasilkan sel litium-ion berformat besar, bukannya menunggu teknologi keadaan pepejal matang. Pengeluarannya merangkumi sel litium besi fosfat (LFP) untuk penyimpanan tenaga pegun serta sel nikel-mangan-kobalt (NMC) untuk EV, termasuk bateri bagi Toyota Highlander serba elektrik yang akan datang. ^MI

Campuran ini mencerminkan strategi yang praktikal. LG membangunkan bahan kimia dan format bateri yang boleh memenuhi keperluan pelanggan hari ini, sambil penyelidikan keadaan pepejal diteruskan. Bagi pengeluar bateri, persoalannya bukan hanya teknologi mana yang paling tinggi prestasinya, tetapi teknologi mana yang boleh dihasilkan secara konsisten, dibekalkan dengan stabil dan dijual pada harga yang sanggup diterima pengeluar kereta serta pembangun sistem penyimpanan tenaga.

Litium-ion yang dipertingkatkan menjadi jambatan ke masa depan

LG juga bekerjasama dengan General Motors (GM) untuk membangunkan sel prismatik litium-manganan-kaya, atau LMR. Pengeluaran komersial di Amerika Syarikat dirancang bermula pada 2028, manakala pengeluaran prapengeluaran dijangka bermula lebih awal. ^RI

GM berkata sel tersebut disasarkan untuk trak elektrik dan SUV bersaiz penuh pada masa hadapan, dengan sasaran jarak pemanduan melebihi 400 batu—kira-kira 644 kilometer—serta kos yang menghampiri bateri LFP yang lebih murah. Menurut laporan mengenai program itu, kimia LMR menggunakan lebih banyak mangan dan kurang nikel serta kobalt berbanding alternatif yang kaya dengan nikel. ^RI

LMR bukan pengganti kepada bateri keadaan pepejal. Ia ialah jawapan berbeza kepada tekanan komersial yang sama: meningkatkan jarak pemanduan dan mengurangkan kos menggunakan proses pembuatan yang lebih dekat dengan keupayaan industri bateri hari ini.

LG turut bersedia untuk menghasilkan sel silinder siri 46 di Arizona. Langkah ini menunjukkan bahawa syarikat tersebut sedang mengejar beberapa format litium-ion yang boleh ditingkatkan pengeluarannya, sementara persoalan tentang pembuatan bateri keadaan pepejal bersaiz besar masih belum terjawab. ^I

Mengapa pengumuman 2027 belum bermakna EV keadaan pepejal sudah dekat?

Beberapa pesaing mengumumkan sasaran yang kelihatan lebih awal daripada unjuran LG. BYD dan CATL menyasarkan pengeluaran percubaan atau perintis berskala kecil untuk bateri keadaan pepejal pada 2027. ^GT Geely pula berkata ia merancang penggunaan perintis dalam kenderaan merentasi jenamanya pada 2027, selepas proses pengesahan. ^EE

Pengumuman itu tetap penting, tetapi perkataan “perintis” perlu difahami dengan tepat. Pengeluaran perintis bertujuan menguji dan mengesahkan proses pada jumlah terhad. Ia tidak sama dengan pengeluaran besar-besaran untuk kereta arus perdana.

Laporan mengenai rancangan CATL meletakkan penggunaan pasaran massa pada waktu yang lebih lewat, sekitar 2030 atau selepasnya. Bagi Geely pula, jadual penggunaan perintis tidak menetapkan bila bateri keadaan pepejal boleh dihasilkan pada jumlah automotif yang besar dan kos yang mampu ditanggung pengguna. ^GTE

Program lain juga masih berada pada peringkat ujian, prototaip, sampel atau percubaan kenderaan. Mercedes-Benz dan BMW sedang menguji bateri keadaan pepejal, manakala Stellantis merancang percubaan. Namun, aktiviti ini masih menunjukkan proses pembangunan dan pengesahan, bukannya bukti bahawa pengeluaran besar-besaran dengan kadar hasil tinggi dan kos kompetitif sudah berjaya. ^I

Laluan penggunaan yang lebih realistik

Berdasarkan komen Lee, penggunaan bateri keadaan pepejal berkemungkinan berlaku secara berperingkat:

1. Aplikasi berformat kecil muncul dahulu. Peranti elektronik kompak dan peralatan khusus boleh menggunakan sel berketumpatan tenaga tinggi sebelum pengeluaran berskala automotif bersedia. ^UT
2. Barisan perintis menyusul. Pengeluar boleh menggunakan pengeluaran terhad dan kenderaan demonstrasi untuk menguji bahan, antara muka, ketahanan serta langkah pembuatan. ^GTE
3. Pengeluaran EV arus perdana datang kemudian. Penanda aras paling penting bukan prototaip atau percubaan 2027, tetapi penghasilan sel besar secara berulang pada tahap kualiti automotif dan kos yang berdaya saing.

Dalam erti kata lain, pendirian LG tidak bercanggah dengan pengumuman pesaing. Syarikat itu tidak menolak masa depan bateri keadaan pepejal; sebaliknya, ia membezakan antara potensi teknikal dan kesediaan industri.

Kilang Lansing, program LMR bersama GM serta pengeluaran LFP, NMC dan sel silinder semuanya berasaskan logik komersial yang sama: peningkatan bateri yang boleh dihasilkan pada skala besar berkemungkinan membentuk industri sepanjang dekad ini. Bateri keadaan pepejal untuk EV pula masih bergantung pada penyelesaian masalah paling sukar—menghasilkan sel besar yang tahan lama, selamat dan mampu milik secara konsisten.