Het is een delicate industriële evenwichtsoefening. Terwijl autoconcerns als Stellantis hun inspanningen op het gebied van batterijen terugschroeven, steekt Volkswagen tegelijkertijd kapitaal in het opschalen van de huidige productielijnen voor lithium-ion batterijen bij Škoda, terwijl het tegelijkertijd aandringt op solid-state. Ondanks de huidige tegenwind gaat de accutechnologie nog steeds vooruit.

Jaren van klinische beloften op het gebied van solid-state lijken vandaag de dag werkelijkheid te worden in de ene reality check na de andere. Doorbraken op het gebied van thermisch beheer kwamen uit de start-up sector, terwijl gevestigde fabrikanten zoals Gotion en Škoda de basis legden voor massaproductie, zij het in verschillende chemistries.

De urgentie is nog steeds voelbaar in de hele toeleveringsketen. De overstap naar elektrische auto's stokt op dit moment misschien, maar autofabrikanten met intacte strategieën en selectieve financiering zijn op zoek naar een concurrentievoordeel voor het komende decennium.

Start-ups jagen op thermische doorbraken 

Op het snijvlak van celchemie heeft Donut Lab een belangrijke hindernis genomen met betrekking tot een van de meest hardnekkige bedreigingen voor de levensduur en veiligheid van batterijen: extreme hitte.

Onafhankelijke validatie door het Finse onderzoeksinstituut VTT bevestigde dat de solid-state batterij van de start-up veilig kan ontladen bij een zinderende 100 graden Celsius.

Nog opmerkelijker is dat de tests aantonen dat blootstelling aan deze extreme temperaturen de capaciteit van de cel zelfs verhoogt in plaats van de verwachte degradatie of, erger nog, thermische runaway te veroorzaken.

Deze stabiliteitsdoorbraak volgt op afzonderlijke tests van vorige week, waaruit bleek dat dezelfde celarchitectuur in slechts vier en een halve minuut tot 80 procent kan versneld opladen.

Als deze laboratoriumresultaten op schaal kunnen worden gereproduceerd, zou dit de manier waarop autofabrikanten koelsystemen voor voertuigen benaderen fundamenteel kunnen veranderen, waardoor mogelijk gewicht en complexiteit worden bespaard. De Finse solid-state oplossing heeft echter kritiek uitgelokt van collega-wetenschappers.

Solid-state opschalen voor de massa 

Terwijl Donut Lab de fysieke grenzen van de technologie test, zijn grote leveranciers sterk gefocust op de slopende realiteit van commercialisatie. Gotion, de prominente Chinese batterijfabrikant die wordt gesteund door Volkswagen Group, maakt een beslissende stap om solid-state energie uit het lab naar de massamarkt te brengen.

De leverancier heeft de technische blauwdrukken voor een nieuwe 2 Gigawatt-uur productielijn voor halfgeleiders in essentie afgerond. Gotion belooft een verbeterde energiedichtheid en verhoogde veiligheidsnormen en heeft een agressieve industrialisatietijdlijn vastgesteld. 

Het bedrijf streeft ernaar om deze geavanceerde pakketten dit jaar te integreren in commerciële elektrische voertuigen. Als dat doel wordt gehaald, zou dat een enorme druk leggen op concurrerende celfabrikanten die nog steeds worstelen met het op de markt brengen van solid-state architecturen.

Realiteit van de fabrieksvloer

De solid-state revolutie is echter nog jaren verwijderd van echte wereldwijde schaal, dus autofabrikanten kunnen het zich niet veroorloven om te wachten. De overgang van een volledige wereldwijde line-up naar batterijvoeding vereist een ononderbroken stroom van betrouwbare componenten van de huidige generatie.

Binnen hetzelfde ecosysteem van de Volkswagen Group vertrouwt Škoda op industriële kracht om de productiedoelstellingen op korte termijn te halen en heeft het net een belangrijke assemblagehal geopend.

De Tsjechische autofabrikant breidt zijn productielijnen voor batterijen uit in zijn hoofdvestiging in Mladá Boleslav. Dit gaat niet over het najagen van theoretische grenzen, maar over een niet-aflatende industriële cadans.

Škoda produceert nu elke minuut een compleet MEB accusysteem. Bovendien produceert de fabriek nu cell-to-pack units voor alle merken binnen de groep, een omschakeling die de kosten met ongeveer een derde verlaagt.

Deze gestage productie van grote volumes conventionele LFP-pakketten is de zware realiteit van de industrie. Zeker, solid-state cellen halen de krantenkoppen, maar het zijn de één-per-minuut assemblagelijnen zoals deze die vandaag de dag elektrische voertuigen op de weg brengen.