Producătorul chinez BYD a depus șase noi brevete legate de bateriile solid-state, vizând atât îmbunătățiri de material, cât și procese de fabricație, cu potențial impact asupra viitorului vehiculelor electrice din Europa și România. Aceste evoluții ar putea influența standardele de performanță și sustenabilitate impuse la nivel european, deși tehnologia nu este încă disponibilă comercial.
BYD, unul dintre cei mai mari producători globali de vehicule electrice, a depus recent șase noi cereri de brevet pentru tehnologia bateriilor solid-state, acoperind inovații importante în chimia și structura celulelor, dar și în metodele de producție. Patru brevete se concentrează pe noi combinații de materiale și optimizarea contactului între electroliți și electrozi — o barieră esențială pentru comercializarea pe scară largă a bateriilor solid-state. Aceste modificări au scopul de a crește stabilitatea termică, de a reduce reacțiile chimice nedorite și de a îmbunătăți durata de viață a bateriei.
Printre soluțiile tehnice propuse de BYD se numără introducerea unui strat intermediar între electroliții de tip halid și sulfid, menit să limiteze reacțiile adverse și să extindă ciclul de funcționare. Un alt brevet propune un strat tampon între materialul activ al catodului și un electrolit solid pe bază de sulfid, vizând creșterea stabilității și reducerea generării de căldură (limitând eliberarea termică la 117 jouli pe gram, conform documentației BYD). Această abordare țintește direct una dintre provocările principale ale bateriilor solid-state: stabilitatea interfeței solid-solid și prevenirea formării dendritelor de litiu, aspecte esențiale pentru siguranța și longevitatea celulei.
Două brevete detaliază structurarea catodului pe bază de materiale monoristaline și poliristaline sau amestecuri de oxizi litiati și sulfiți metalici, fiecare cu electrolitul său solid specific, încercând să combine stabilitatea și performanța de încărcare rapidă. Această abordare caută să exploateze avantajele rezistenței mecanice oferite de materialele monoristaline și capacitatea de încărcare rapidă a celor poliristaline, cu potențialul de a crește atât rata de încărcare, cât și durata de viață a bateriei.
Brevetele rămase abordează procese de producție și criterii de calitate, inclusiv utilizarea de agenți de umezire pe bază de lichide ionice distribuiți gradual în electrod pentru a îmbunătăți transportul ionilor. De asemenea, BYD definește un indicator calitativ—procentul de contact între particulele de catod și electrolit—astfel încât cel puțin 60% din perimetrul unei particule de catod să fie în contact cu cele de electrolit, criteriu ce, potrivit companiei, ar asigura performanțe mai bune la încărcare și durabilitate.
Aceste patente vin după autorizarea, la sfârșitul lunii iulie, a unui brevet major pentru structuri compozite de catod. Conform presei din China, BYD are în vedere producția la scară mică a celulelor solid-state folosind designul dual-electrolit începând din 2027, cu testare în vehicule prototip înainte de o implementare mai largă. Informațiile despre acest calendar nu au fost oficial confirmate de BYD, dar sunt în linie cu strategia anunțată anterior privind dezvoltarea mai multor tipuri de baterii avansate, inclusiv varianta pe sodiu-ion, aflată în fază similară de pilotare.
Până la acest moment, compania nu a publicat date concrete privind densitatea energetică, viteza de încărcare sau costul pe unitate al acestor noi celule solid-state. Totuși, brevetarea unor soluții de inginerie la nivelul contactelor și interfețelor între electrozi și electroliți arată direcția de dezvoltare industrială necesară pentru viitoare producție de serie. La nivel european, aceste evoluții sunt urmărite cu interes, pentru că noile standarde impuse de regulamentul UE privind bateriile (aplicabil din august 2023) vor obliga producătorii să asigure atât performanță ridicată, cât și transparență privind amprenta de carbon și reciclabilitatea bateriilor pentru vehicule electrice. Solid-state ar putea răspunde acestor cerințe, însă numai dacă provocările tehnologice vor fi depășite la scară comercială.
În contextul pieței, BYD rămâne în competiție directă cu alți mari jucători, precum CATL, QuantumScape (partener Volkswagen), Toyota și BMW, care au și ei proiecte pilot pentru baterii solid-state. Încă nu există pe piața românească sau europeană vehicule cu celule solid-state furnizate de BYD, dar compania are deja o prezență activă prin gama actuală de EV-uri. Pe termen mediu, introducerea acestor baterii ar putea aduce beneficii majore vehiculelor electrice de pe piața locală, cum ar fi autonomie crescută, încărcare mai rapidă și o siguranță sporită, aspecte de interes evidențiat și de cadrul politic UE și cerințele clienților români pentru fiabilitate și costuri mai reduse pe ciclu de viață.