"General Motors" gali atsisakyti pigios baterijų technologijos, kurią perka visi kiti

Atsisėdę į elektromobilio vairuotojo sėdynę, jūs iš esmės sėdite ant kelių šimtų kilogramų kruopščiai subalansuotų mineralų. Šie metalai lemia, kiek toli galite nuvažiuoti, kaip greitai galite įkrauti automobilį ir kiek kainuoja jį įsigyti. Jau daugelį metų automobilių pramonė bateriją laiko brangiausia transporto priemonės dalimi. Norėdamos tai išspręsti, daugelis įmonių atsigręžė į geležį. Ličio geležies fosfatas, arba LFP, šiuo metu yra populiariausias pasirinkimas pradinio lygio elektromobiliams, nes jis yra pigus ir atlaiko tūkstančius įkrovimų. Tačiau „General Motors“ dabar signalizuoja apie krypties keitimą, tolindamasi nuo šio geležies prisotinto kelio. Bendrovė ieško kitokio medžiagų derinio, kuris galėtų pakeisti elektromobilio išlaikymo skaičiavimus.

Šio pokyčio centre yra baterijų chemija, vadinama ličio mangano turtinga (angl. lithium manganese-rich) arba LMR. Nors konkurentai, tokie kaip „Tesla“ ir „Ford“, dvigubina statymus už geležies pagrindo baterijas, kad sumažintų kainas, „General Motors“ lažinasi, kad manganas yra geresnis ingredientas Amerikos rinkai. Šis sprendimas susijęs ne tik su žaliavų kaina. Tai apskaičiuotas žingsnis siekiant subalansuoti automobilio svorį su atstumu, kurį jis gali nuvažiuoti vienu įkrovimu. Sunkiasvorė pramonė yra nematomas šiuolaikinio gyvenimo stuburas, o šiuose baterijų laboratorijose priimti sprendimai galiausiai nulems, kokią vertę gausite už savo automobilį jį parduodami po penkerių metų.

Kodėl geležis tapo pramonės standartu

Norėdami suprasti, kodėl „General Motors“ svarsto kitokį kelią, turime pažvelgti į tai, kodėl visi kiti naudoja geležį. Dauguma ankstyvųjų elektromobilių naudojo baterijas, kuriose gausu nikelio ir kobalto. Šios medžiagos puikiai kaupia energiją mažose erdvėse, tačiau jos yra brangios, o tiekimo grandinės – nepastovios. Nikelio kainos dažnai smarkiai svyruoja priklausomai nuo pasaulinės politikos. Kobalto gavyba taip pat susiduria su dideliu etiniu ir aplinkosauginiu spaudimu.

Kinijos baterijų gamintojai rado sprendimą – LFP. Naudodami geležį ir fosfatą, jie sukūrė bateriją, kurios gamyba yra gerokai pigesnė. Šios baterijos taip pat yra neįtikėtinai atsparios. Jos neužsidega taip lengvai kaip nikelio pagrindo baterijos ir gali būti kasdien įkraunamos iki 100 %, greitai nenusidėvėdamos. Štai kodėl baziniai „Tesla Model 3“ modeliai ir įvairios „Ford Mustang Mach-E“ versijos dabar naudoja LFP. Kompromisas yra svoris. Geležis yra sunki ir nekaupia tiek daug energijos kiek nikelis. Norint pasiekti didelį nuvažiuojamą atstumą su LFP baterija, reikia daug didesnio ir sunkesnio baterijų bloko. Sunkiems visureigiams ar pikapams šis svoris tampa sistemine transporto priemonės efektyvumo problema.

Į ringą žengia mangano pretendentas

„General Motors“ daugiau nei dešimtmetį kūrė LMR kaip alternatyvą. Manganas yra gausus ir nebrangus mineralas. Kalbant apie sąnaudas, pagaminti LMR bateriją Jungtinėse Valstijose kainuoja maždaug tiek pat, kiek ir LFP bateriją. Privalumas slypi energijos tankyje. LMR baterija gali sukaupti daugiau elektros energijos toje pačioje erdvėje ir esant tam pačiam svoriui, palyginti su geležies pagrindo baterija.

Iš esmės LMR siūlo aukščiausios klasės nikelio baterijos nuvažiuojamą atstumą už biudžetinės geležies baterijos kainą. Tai perversmą sukelianti perspektyva masinei rinkai. Jei „General Motors“ pavyks sėkmingai perkelti šią chemiją iš laboratorijos į gamyklą, ji galėtų gaminti lengvesnius ir toliau nei konkurentų nuvažiuojančius elektrinius visureigius be kainos padidinimo. Kurtas Kelty, „General Motors“ baterijų technologijų vadovas, neseniai užsiminė, kad LFP gali net nepatekti į bendrovės automobilių gamą. Tai drąsi pozicija, kai likęs pasaulis skuba prie geležies.

Tankio problemos sprendimas be papildomų išlaidų

Žvelgiant giliau, LMR pasirinkimas yra statymas už efektyvumą. Lengvesnė baterija reiškia, kad automobiliui reikia mažiau energijos judėti. Tai taip pat reiškia, kad pakaba ir stabdžiai neturi dirbti taip sunkiai, kad suvaldytų transporto priemonės svorį. Vidutiniam vartotojui tai reiškia automobilį, kuris jaučiasi vikresnis ir potencialiai sunaudoja mažiau elektros energijos vienai myliai.

Tačiau LMR turi istorinį trūkumą, dėl kurio iki šiol nebuvo naudojama automobiliuose. Šios baterijos po pakartotinio naudojimo linkusios prarasti savo galią. Tai dažnai vadinama įtampos blėsimu (angl. voltage fade). Nors geležies baterija gali atlaikyti 3000 įkrovimo ciklų, ankstyvosioms LMR versijoms buvo sunku išlaikyti savo charakteristikas per visą transporto priemonės tarnavimo laiką. „General Motors“ teigia, kad jos kūrimo darbai vyksta pagal grafiką, o tai rodo, jog bendrovė tiki išsprendusi šias patvarumo problemas. Jei bendrovė neklysta, LMR taps pagrindiniu jos automobilių parko varikliu – nuo kompaktiškų krosoverių iki didelių vilkikų.

Gamybos posūkis Tenesyje

Šis chemijos pokytis turi tiesioginių pasekmių tam, kaip „General Motors“ gamina savo baterijas. Bendrovė Tenesyje turi didžiulę bendros įmonės gamyklą, kurioje iš pradžių buvo tikimasi gaminti LFP celes automobiliams. Nuo 2026 m. birželio ši gamykla pradeda gamybą, tačiau tų geležies pagrindo celių paskirtis pasikeitė. Užuot patekusios į naujų elektromobilių grindis, tos LFP baterijos nukreipiamos į energijos kaupimo sistemas.

Energijos kaupimo sistemos yra dideli baterijų blokai, kuriuos komunalinių paslaugų įmonės naudoja saulės ir vėjo energijai kaupti. Toje aplinkoje baterijos svoris nesvarbus, nes baterija nejuda. Ilgas geležies tarnavimo laikas ir saugumas puikiai tinka stacionariam saugojimui. Naudodama Tenesio gamyklą šiam tikslui, „General Motors“ vis tiek gali išnaudoti savo investicijas, kartu sutelkdama savo pastangas automobilių srityje į LMR. Tai leidžia bendrovei išlaikyti supaprastintą ir vietinę tiekimo grandinę, o tai yra pagrindinis veiksnys siekiant gauti federalines mokesčių lengvatas.

Ką tai reiškia naudotų automobilių rinkai

Vartotojo požiūriu, pasirinkimas tarp LFP ir LMR yra pasirinkimas tarp dviejų skirtingų vertės tipų. LFP varomas automobilis yra tarsi patikimas senas kūjis. Jis gali būti sunkus, jo pasiekiamumas gali būti ne pats didžiausias, tačiau po dešimties metų jis veiks lygiai taip pat, kaip šiandien. Dėl to geležies pagrindo elektromobiliai yra labai patrauklūs žmonėms, kurie planuoja savo transporto priemones turėti dešimtmetį ar ilgiau.

LMR yra labiau didelio našumo įrankis. Jis suteikia didelį nuvažiuojamą atstumą, kurio reikalauja daugelis amerikiečių, ypač kelionėms ir šaltu oru. Vartotojui kyla rizika dėl nežinomos ilgalaikės baterijos būklės. Jei LMR baterijos degraduoja greičiau nei LFP, šių automobilių perpardavimo vertė gali būti nepastovesnė. Pirkėjai turės atidžiai stebėti baterijos būklės ataskaitas, kai šios transporto priemonės galiausiai pateks į naudotų automobilių rinką. „General Motors“ remiasi idėja, kad dauguma vairuotojų šiandien teikia pirmenybę 300 mylių nuvažiuojamam atstumui, o ne dvidešimties metų baterijos tarnavimo laikui.

Atstumo pasirinkimas vietoj patvarumo

Žvelgiant į bendrą vaizdą, „General Motors“ bando įveikti didžiausią kliūtį elektromobilių populiarinimui: kainos ir nuvažiuojamo atstumo santykį. Dauguma žmonių dvejoja pirkti elektromobilį, jei jis vienu įkrovimu negali nuvažiuoti bent 250 mylių, tačiau jie taip pat nenori mokėti brangiau už didžiulę nikelio bateriją. Sutelkdama dėmesį į manganą, „General Motors“ bando rasti vidurio kelią.

Šios strategijos tikslai yra skaidrūs. Bendrovė nori gaminti didelio kiekio, įperkamus automobilius, kurie neatrodytų kaip kompromisas dėl nuvažiuojamo atstumo. Kol konkurentai sutelkia dėmesį į geležies patvarumą ir saugumą, „General Motors“ pirmenybę teikia energijos tankiui ir svorio mažinimui. Tai klasikinis pramoninis kompromisas. Istoriškai laimi ta įmonė, kuri suteikia didžiausią naudingumą už mažiausią kainą. Jei manganas iš tikrųjų yra tas slaptas ingredientas, dėl kurio elektromobiliai tampa lengvesni ir pigesni, „General Motors“ turės didelį pranašumą prieš savo konkurentus.

Galiausiai, artimiausiais metais ieškodami elektromobilio, turėtumėte žiūrėti ne tik į kainą etiketėje. Baterijos viduje esanti chemija apie automobilio ateitį pasakys daugiau nei arklio galių skaičiai. Perėjimas prie LMR rodo, kad žengiame į erą, kai elektromobiliai kuriami konkrečioms reikmėms, o ne pagal principą „vienas modelis tinka visiems“. Kasdienėms kelionėms į darbą galite pasirinkti geležies pagrindo automobilį, o šeimos kelionėms – mangano pagrindo automobilį. Šis technologijų diversifikavimas yra ženklas, kad pramonė bręsta. Dėmesys nukrypsta nuo tiesiog elektromobilio sukūrimo prie jo pritaikymo specifiniams skirtingų tipų vairuotojų poreikiams.

Šaltiniai:
Reuters, S&P Global Mobility, General Motors Investor Relations, Department of Energy Battery Technologies Office.