La forumul Powering the Nation 2026, CATL a promis că bateria sa litiu-aer va oferi vehiculelor electrice o energie comparabilă cu cea a benzinei. În spatele acestui anunț se află un pariu tehnologic încă plin de incertitudini.

O baterie pentru mașini electrice capabilă să stocheze aproape la fel de multă energie ca un rezervor de benzină. Fără rezervor, fără combustibil fosil, dar cu o chimie care „respiră” aerul înconjurător. Aceasta este ideea pe care CATL, principalul producător mondial de baterii, tocmai a readus-o în prim-plan, anunțând că face din litiu-aer principalul său pariu pe termen lung.

CATL deține în prezent aproape jumătate din piața globală a bateriilor pentru vehicule electrice. Când acest gigant își prezintă proiectele de viitor, întreaga industrie îl ascultă.

Până acum, discursul s-a concentrat în principal pe baterii litiu-fier-fosfat mai accesibile, pe lansarea bateriilor sodiu-ion pentru reducerea costurilor și pe bateriile în stare solidă ca următorul pas la nivel de top. După 2030, bateriile litiu-aer vor deveni prioritare la departamentul de cercetare al companiei.

Strategia CATL este structurată în trei faze. Pe termen scurt, grupul își propune să optimizeze tehnologiile deja mature și ieftine, în special bateriile sodiu-ion, cu scopul de a atinge autonomii de aproximativ 600 km în utilizare urbană sau comercială.

Pe termen mediu, se pregătește pentru lansarea bateriilor în stare solidă, care sunt mai dense, mai ușoare, mai sigure și se mândresc cu timpi de încărcare mai rapizi. Producția de masă a primelor modele este prevăzută pentru sfârșitul anului 2027, cu o creștere a producției în jurul anului 2030.

Litiu-aerul, însă, este poziționat în mod clar dincolo de acest interval de timp, ca o tehnologie disruptivă destinată să crească dramatic densitatea energiei.

Pentru a înțelege miza, trebuie să ne uităm la cifre. O baterie litiu-ion actuală are o densitate de aproximativ 250 până la 270 Wh/kg. Cele mai ambițioase proiecte de baterii în stare solidă vizează aproximativ 500 Wh/kg. Pe hârtie, o celulă litiu-aer are un plafon teoretic de aproximativ 12.000 Wh/kg. Aceasta este de până la 52 de ori densitatea unei baterii litiu-ion convenționale și foarte apropiată de cea a benzinei, estimată la aproximativ 13.000 Wh/kg. Acest salt înainte ar permite, în teorie, o autonomie de peste 1.600 km cu un pachet de baterii semnificativ mai ușor, pentru un model care își păstrează dimensiuni apropiate de cele ale vehiculelor actuale.

Îmbunătățirea provine chiar din modul în care funcționează o baterie litiu-aer. Celulele litiu-ion se bazează pe materiale grele și scumpe, cum ar fi nichelul, cobaltul sau manganul, care adăpostesc și stabilizează ionii într-o structură închisă. Cu litiu-aer, celula adoptă o configurație deschisă. Anodul este fabricat din litiu metalic, în timp ce catodul folosește oxigenul din aer ca reactant.

În timpul descărcării, bateria absoarbe acest oxigen pentru a forma peroxid de litiu, pe care îl eliberează din nou în timpul reîncărcării. Nu mai este nevoie să se transporte un compus chimic greu în catod: oxigenul este extras direct din atmosferă, ceea ce reduce considerabil greutatea structurii.

Decalajul dintre potențialul teoretic și realitate rămâne semnificativ. Cercetările au atins deja densități energetice reale de aproximativ 1.200 Wh/kg la temperatura camerei, cu cicluri de viață considerate stabile – de aproximativ patru ori mai bune decât bateriile actuale ale vehiculelor electrice.

Dar acest lucru este încă de zece ori sub plafonul teoretic. Și mai presus de toate, aceste celule experimentale sunt departe de a satisface cerințele utilizării pe piața auto de masă.

Obstacolele sunt bine identificate. Bateriile litiu-aer sunt foarte sensibile la umiditate, dioxid de carbon și microparticulele prezente în aerul din lumea reală. Cea mai mică variație a calității aerului poate provoca defecțiuni. Catalizatorii utilizați pentru a facilita reacțiile se degradează rapid, ceea ce limitează sever durata de viață. Unele demonstrații nu depășesc o sută de cicluri de încărcare-descărcare, departe de miile de cicluri necesare pentru o mașină. La acestea se adaugă provocările de siguranță asociate cu litiul metalic și complexitatea unui sistem de filtrare a aerului adaptat la condiții atmosferice variabile.

Acesta este motivul pentru care CATL vorbește despre un interval de timp dincolo de 2030 pentru potențiala comercializare a bateriilor litiu-aer în vehicule produse în masă. Între timp, producătorul își concentrează eforturile industriale pe tehnologiile deja implementate, de la bateriile cu ioni de sodiu la bateriile în stare solidă, pentru a continua să îmbunătățească autonomia și costul modelelor electrice.

Scopul fundamental rămâne ca, într-o zi, vehiculele electrice să poată egala capacitățile vehiculelor cu motor cu ardere internă în ceea ce privește ușurința în utilizare, eliberându-se în același timp de combustibilii fosili. Rămâne de văzut când această promisiune va părăsi laboratoarele și va ajunge pe drumurile noastre și sub ce formă exactă se va materializa.