Baterie litowo-jonowe stanowią obecnie podstawową technologię zasilania samochodów elektrycznych i są powszechnie stosowane w niemal wszystkich nowoczesnych modelach EV. Choć technologia ta dominuje na rynku, nie jest jedyną możliwą – trwają intensywne prace nad alternatywnymi rozwiązaniami, które mają zwiększyć gęstość energetyczną, skrócić czas ładowania, obniżyć koszty produkcji lub poprawić bezpieczeństwo. Wśród nich najczęściej wymienia się baterie litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP), półprzewodnikowe (solid-state), sodowe i ogniwa litowo-polimerowe. Każda z tych technologii ma swoje zalety i ograniczenia, które determinują jej zastosowanie w różnych segmentach rynku.
Baterie litowo-jonowe, które są obecnie standardem, łączą dobrą gęstość energetyczną z relatywnie niską masą i długą żywotnością. Dzięki nim samochody mogą osiągać zasięgi przekraczające czterysta, a nawet sześćset kilometrów na jednym ładowaniu. Czas ładowania jest umiarkowany – od kilku godzin przy ładowaniu domowym po kilkadziesiąt minut na szybkich ładowarkach. Technologia ta jest dojrzała, dobrze znana producentom i stale udoskonalana, co pozwala na ciągłe zwiększanie jej efektywności i bezpieczeństwa. Jej największą wadą jest cena – produkcja ogniw wymaga metali rzadkich, takich jak kobalt czy nikiel, które są drogie i obciążone etycznymi oraz środowiskowymi wyzwaniami.
Alternatywą, która zyskuje na znaczeniu, są baterie litowo-żelazowo-fosforanowe, znane jako LFP. Choć oferują niższą gęstość energetyczną – a więc mniejszy zasięg przy tej samej masie – są znacznie tańsze, bardziej stabilne termicznie i odporne na przegrzanie. Dzięki temu znajdują zastosowanie głównie w tańszych modelach miejskich, gdzie zasięg nie jest aż tak kluczowy, a istotna jest niska cena i trwałość. Baterie LFP nie wymagają kobaltu, są mniej podatne na degradację przy pełnym naładowaniu i mogą być częściej ładowane do stu procent bez znaczącego pogorszenia stanu ogniw.
Technologią przyszłości, na którą czeka cała branża, są baterie półprzewodnikowe, czyli solid-state. W przeciwieństwie do obecnych ogniw, które wykorzystują ciekły elektrolit, ogniwa solid-state opierają się na przewodnikach stałych, co zwiększa bezpieczeństwo (brak ryzyka wycieku lub zapłonu) i pozwala znacznie zwiększyć gęstość energetyczną. W teorii samochód z baterią solid-state mógłby mieć zasięg ponad tysiąca kilometrów przy zachowaniu umiarkowanej masy, a czas ładowania mógłby się skrócić do kilkunastu minut. Jednak technologia ta wciąż znajduje się w fazie rozwoju i choć wiele firm zapowiada jej komercjalizację w najbliższych latach, masowa produkcja nadal pozostaje wyzwaniem.
Innym kierunkiem rozwoju są baterie sodowo-jonowe. W przeciwieństwie do ogniw litowych, wykorzystują powszechnie dostępny sód, co znacząco obniża koszty produkcji i uniezależnia od trudnodostępnych surowców. Ich gęstość energetyczna jest niższa niż w przypadku baterii litowo-jonowych, ale za to cechują się bardzo dobrą pracą w niskich temperaturach i dużą odpornością na degradację. Mogą być idealnym rozwiązaniem dla miejskich aut elektrycznych, dostawczych czy hulajnóg i rowerów elektrycznych. Chińscy producenci, tacy jak CATL, już zapowiedzieli pierwsze komercyjne modele EV zasilane tą technologią.
Na rynku istnieją również ogniwa litowo-polimerowe, które różnią się od klasycznych ogniw litowo-jonowych głównie formą elektrolitu – półstały polimer zamiast płynnego. Umożliwiają projektowanie ogniw o niestandardowych kształtach, co jest przydatne np. w motocyklach lub kompaktowych pojazdach miejskich. Mają jednak tendencję do szybszej degradacji i są mniej odporne na ekstremalne warunki, dlatego nie zyskały szerokiej popularności w samochodach osobowych.
Podsumowując – baterie litowo-jonowe pozostają dominującą technologią w samochodach elektrycznych dzięki swojej równowadze pomiędzy zasięgiem, kosztem i dostępnością. Baterie LFP oferują lepszą trwałość i niższą cenę kosztem zasięgu, co czyni je idealnymi dla pojazdów miejskich. Ogniwa solid-state zapowiadają rewolucję, choć wciąż czekają na komercjalizację. Technologia sodowo-jonowa może natomiast wypełnić niszę tanich, trwałych i odpornych ogniw do pojazdów codziennego użytku. Przyszłość elektromobilności to nie jeden typ akumulatora, ale zróżnicowany ekosystem technologii dopasowanych do różnych potrzeb użytkowników i segmentów rynku.
