Μια φορά και ένα καιρό, το ζητούμενο ήταν το πώς θα μπορέσει να «βγάλει» κανείς περισσότερους ίππους και δύναμη από έναν V6 ή έναν V8 με περίπλοκες, σοφιστικέ μηχανολογικές λύσεις που παράλληλα να μην διαταράζουν την ισορροπία βάρους της κατασκευής. Πλέον, στη νέα ηλεκτρική εποχή, με δεδομένες τις φαινομενικά «ανεξάντλητες» δυνατότητες των ηλεκτροκινητήρων το πρόβλημα που καλούνται να λύσουν οι αυτοκινητοβιομηχανίες έγκειται στις μπαταρίες. Αυτές αποτελούν το κλειδί για να διατηρηθεί πλέον η ισορροπία μιας κατασκευής, το πόσο «μακριά» θα πάει, τις προτεραιότητες ισχύος/αυτονομίας και πόσο προσιτή θα είναι, καθορίζοντας τελικά αποδοχή της από το κοινό στο οποίο στοχεύει.
Η τεχνολογία των μπαταριών όσο και των αυτοκινήτων έχει προχωρήσει αρκετά σε σχέση με τα πρώτα βήματα της ηλεκτροκίνησης ώστε να εξασφαλίζουν αυτονομίες που φτάνουν ή και ξεπερνούν τα 900 χλμ. ενώ καινοτόμες υλοποιήσεις που καθιστούν τις μπαταρίες δομικά μέρη του πλαισίου έχουν εξασφαλίσει περισσότερη ευελιξία αλλά και χαμηλότερο βάρος. Αν και τα παραπάνω μεγέθη αφορούν προς το παρόν κατασκευές που βρίσκονται στο άνω άκρο της προϊοντικής πυραμίδας, η πρόοδος της τεχνολογίας και ο συνεχής ανταγωνισμός έχουν οδηγήσει την αυτονομία ακόμα και των μικρότερων mainstream ηλεκτροκίνητων μεταξύ 400-500 χλμ.
Ωστόσο πέρα από τα μεγέθη της αυτονομίας και τις προκλήσεις ελαστοκινηματικής που αντιμετώπισαν οι αυτοκινητοβιομηχανίες λόγω του βάρους και του όγκου των μπαταριών, μεταξύ των ζητούμενων των καταναλωτών θα βρίσκεται πάντα και η έννοια της προσιτότητας ιδίως όταν μιλάμε για το μεγαλύτερο όγκο πωλήσεων.
Aν και κάθε τεχνολογική καινοτομία χρειάζεται χρόνο για να φτάσει τους αριθμούς παραγωγής που θα της επιτρέψουν να «εκδημοκρατιστεί» και να γίνει προσιτή στο ευρύ κοινό, και είναι κοινή παραδοχή ότι προς το παρόν βρισκόμαστε στην αρχή αυτή της διαδικασίας εκδημοκρατισμού, οι αυτοκινητοβιομηχανίες, ως οφείλουν, αναζητούν πάντα νέα «οχήματα» και τεχνολογίες που θα κάνουν τα προϊόντα τους καλύτερα και ευρέως αποδεκτά. Παρά τις όποιες δεδομένες αγκυλώσεις και πισωγυρίσματα μιας μεταβατικής εποχής οι οποίες συνδυαζόμενες με τις ιδιάζουσες συνθήκες προστατευτισμού, ανταγωνισμού και νέων γεωπολιτικών αποστάσεων δυσκολεύουν την σαφή στόχευση και πρόβλεψη, κανένας δεν μπορεί να αμφισβητήσει ότι το μέλλον θα είναι αμιγώς ηλεκτρικό –ανεξαρτήτως το πόσο σύντομα ή το πόσο αργά θα έρθει.
Η κυριαρχία των NMC
Επί του παρόντος την συντριπτική πλειονότητα των ηλεκτροκίνητων εφοδιάζουν μπαταρίες με χημική σύσταση NMC (νικελίου, μαγγανίου, κοβαλτίου). Αυτές εξασφαλίζουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα ωστόσο η περιεκτικότητα τους σε κοβάλτιο το οποίο συνδέεται με αμφιλεγόμενες διαδικασίες εξόρυξης –η κύρια πηγή του είναι η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό όπου η εξόρυξη συνδέεται με παιδική εργασία και άλλες αθέμιτες πρακτικές– τις καθιστά ουσιαστικά μη βιώσιμες. Παρ΄όλα αυτά οι αυτοκινητοβιομηχανίες χρησιμοποιώντας τεχνολογία blockchain για την ιχνηλασιμότητά τους, προσπαθούν να εξαλείψουν αυτήν την πλευρά του προβλήματος όσο αυτό είναι βεβαίως εφικτό με δεδομένο ότι η πλειονότητα των μπαταριών που εφοδιάζουν τα σύγχρονα ηλεκτροκίνητα έχουν προέλευση την Κίνα ενώ οι πρώτες ύλες προέρχονται από τα τέσσερα σημεία του ορίζοντα με ό,τι αυτό συνεπάγεται για τις διαδικασίες ελέγχου.
Επιπλέον, σε περίπτωση ατυχήματος ή υπερθέρμανσης οι μπαταρίες NMC είναι πιο ασταθείς, αυξάνοντας τον κίνδυνο χημικής πυρκαγιάς ή έκρηξης τουλάχιστον σε θεωρητικό επίπεδο μιας και οι αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν φροντίσει για πλείστες δικλίδες ασφαλείας. Πλην αυτού θεωρούνται ότι έχουν μια μικρότερη συγκριτικά διάρκεια ζωής σε σχέση με άλλες τεχνολογίες ενώ η συχνή φόρτιση έως το 100% μειώνει ταχύτερα την απόδοσή τους. Παράλληλα, λόγω ακριβώς της χημικής τους σύστασης από σπάνια ορυκτά όπως το κοβάλτιο και το νικέλιο το κόστος τους δεν είναι εύκολο να μειωθεί λόγω ανελαστικών παραμέτρων.
και η “ανατολή” των LFP
Κάπως έτσι οι αυτοκινητοβιομηχανίες στράφηκαν εσχάτως στις μπαταρίες ιόντων λιθίου φωσφορικού σιδήρου γνωστές ως LFP οι οποίες αν και «χάνουν» από τις NMC σε όρους απόλυτων μεγεθών μέγιστης αυτονομίας αλλά συνήθως έχουν και υψηλότερο βάρος, έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα άλλου είδους. Το πρώτο είναι το χαμηλότερο κόστος παραγωγής (15%-30%), με δεδομένο ότι αντί των πολύτιμων νικελίου, κοβαλτίου εδώ έχουμε να κάνουμε με τα πιο άφθονα σίδηρο και φωσφόρο. Το δεύτερο είναι η ανθεκτικότητα τους στον χρόνο καθώς μπορούν να αντεπεξέλθουν σε περισσότερους κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης διατηρώντας πιο σταθερή απόδοση στον χρόνο.
Περισσότερη αντοχή επιδεικνύουν και στην πλήρη φόρτιση έως το 100% καθώς η συγκεκριμένη διαδικασία δεν επηρεάζει συν τω χρόνω την ουσιαστική χωρητικότητά τους όπως συμβαίνει με τις NMC. Επίσης έχουν και μικρότερο ρυθμό αυτοεκφόρτισης σε σχέση με τις μπαταρίες NMC ενώ είναι πιο ασφαλείς καθώς θεωρούνται λιγότερο επιρρεπείς στη «θερμική διαφυγή» ακόμα και σε περίπτωση που έχουν τρυπηθεί ενώ εμφανίζουν και εξαιρετικά χαμηλό κίνδυνο αυτανάφλεξης σε συνθήκες υπερθέρμανσης. Να σημειωθεί ότι οι συστοιχίες LFP εμφανίζουν μικρότερη ευαισθησία σε ακραίες συνθήκες ψύχους σε σχέση με τις NMC.
Κάπως έτσι, κυρίως λόγω του χαμηλότερου κόστους παραγωγής τους οι μπαταρίες LFP κερδίζουν ολοένα και περισσότερο έδαφος στην αυτοκινητοβιομηχανία εφοδιάζοντας εκδόσεις και μοντέλα που βρίσκονται στη βάση των προϊοντικών πυραμίδων τους. Για του λόγου το ακριβές στην συγκεκριμένη τεχνολογία έχουν ήδη προσχωρήσει ο όμιλος Stellantis, Mercedes ενώ ετοιμάζονται να μπουν στην κούρσα οι όμιλοι Renault και VW καθώς τόσο το νέο Twingo όσο και το ID.Polo θα προσφέρουν την συγκεκριμένη επιλογή μπαταριών στοχεύοντας σε μεγαλύτερη προσιτότητα αλλά και αντοχή στον χρόνο.
