Ścigacz.pl

Choć na rynku są motocykle elektryczne, które nie ustępują osiągami maszynom spalinowym, to problemem pozostaje jednak technologia akumulatorów. Obecnie stosowane baterie są ciężkie i mają wiele ułomności. Jednak na targach Consumer Electronics Show 2026 marka Verge zaprezentowała pierwszy produkcyjny motocykl z akumulatorami z elektrolitem w stanie stałym. Zarówno w branży samochodowej, jak i motocyklowej producenci ostro pracują nad rozwojem i wprowadzeniem tej technologii. Czy faktycznie jest game changerem?

Najpopularniejsze typy baterii stosowanych w motocyklach elektrycznych

Podstawą niemal wszystkich współczesnych motocykli elektrycznych są akumulatory litowo-jonowe. To bardzo szeroka rodzina ogniw, która w praktyce obejmuje kilka różnych związków chemicznych i rozwiązań konstrukcyjnych. Dla użytkownika i w przekazach marketingowych nadal będą to jednak po prostu baterie litowo-jonowe. Najczęściej spotykane rozwiązania w motocyklach to baterie NMC lub LFP, zamknięte w modułach zintegrowanych z ramą. W przypadku mniejszych, miejskich konstrukcji mają formę wyjmowanych akumulatorów, które można ładować w domu albo w biurze.

Ogniwa NMC, czyli niklowo-manganowo-kobaltowe, są dziś najczęściej stosowanym rozwiązaniem w motocyklach elektrycznych o większych osiągach i zasięgu. Ich główną zaletą jest wysoka gęstość energii, co pozwala uzyskać dużą pojemność przy niewielkiej masie i objętości. To właśnie dlatego producenci motocykli klasy średniej i premium sięgają po NMC. Pozwala ograniczyć masę całkowitą maszyny i poprawić jej prowadzenie, choć kosztem wyższej ceny i większego stopnia skomplikowania konstrukcji.

Drugim popularnym rozwiązaniem są ogniwa LFP, czyli litowo-żelazowo-fosforanowe. Charakteryzują się niższą gęstością energii niż, a więc przy tej samej pojemności są cięższe i większe. W zamian oferują bardzo wysoką trwałość, dużą odporność na głębokie cykle ładowania oraz większą stabilność termiczną. LFP najczęściej spotyka się w lekkich motocyklach i skuterach z segmentu urban mobility, gdzie kluczowe znaczenie mają długowieczność baterii, bezpieczeństwo użytkowania i niższy koszt zakupu, a nie maksymalny zasięg czy sportowe osiągi.

Duże motocykle elektryczne, takie jak modele klasy premium czy maszyny o sportowych ambicjach, korzystają zazwyczaj z dużych, stałych pakietów baterii. Są one integralnym elementem konstrukcji motocykla, wpływają na jego sztywność i rozmieszczenie masy, a jednocześnie determinują zasięg i osiągi. Opowiadali mi o tym m.in. zawodnicy klasy MotoE, z którymi rozmawiałem podczas Grand Prix Portugalii. Zwracali uwagę, że zmiana środka ciężkości sprawia, że motocykle prowadzą się bardziej siłowo i trzeba zmienić styl jazdy. Z kolei w segmencie lekkich motocykli i skuterów najczęściej spotyka się baterie wyjmowane, które można zabrać do domu i naładować z gniazdka. To rozwiązanie wygodne, ale okupione kompromisami w postaci mniejszej pojemności i ograniczonej mocy.

Ułomności i problemy baterii litowo-jonowych

Choć technologia litowo-jonowa jest dojrzała i sprawdzona, ma swoje ograniczenia, które są mocno odczuwalne w motocyklach. Najważniejszym z nich jest masa. Bateria stanowi dziś zdecydowanie najcięższy pojedynczy element motocykla elektrycznego. W wielu konstrukcjach to właśnie ona odpowiada za lwią część masy własnej pojazdu, co bezpośrednio przekłada się na prowadzenie.

Ciężki akumulator zmienia charakter prowadzenia motocykla. Z jednej strony obniżony środek ciężkości może poprawiać stabilność przy niskich prędkościach i podczas hamowania, z drugiej - masa skoncentrowana w centralnej części ramy sprawia, że motocykl staje się mniej chętny do szybkich zmian kierunku. Oznacza to zupełnie inny styl jazdy niż w przypadku lekkich maszyn spalinowych. Motocykl elektryczny często prowadzi się bardziej "siłowo", wymaga większego zaangażowania ciała i wcześniejszego planowania manewrów.

Kolejnym problemem są niskie temperatury i ich negatywny wpływ na wydajność baterii. Ogniwa litowo-jonowe nie lubią chłodu, co objawia się spadkiem dostępnej pojemności, ograniczeniem mocy oraz wolniejszym ładowaniem. Zimą realny zasięg potrafi wyraźnie spaść, a szybkie ładowanie staje się w praktyce niemożliwe bez zaawansowanego systemu zarządzania temperaturą. W samochodach rozwiązano ten problem poprzez układy podgrzewające akumulatory przed rozpoczęciem ładowania. Do tego dochodzi kwestia bezpieczeństwa. Nowoczesne baterie co prawda są dobrze zabezpieczone, ale wciąż mamy do czynienia z elektrolitem ciekłym, który w skrajnych warunkach może stanowić zagrożenie i nadal stanowi problem dla strażaków.

Baterie z elektrolitem w stanie stałym

Baterie z elektrolitem w stanie stałym różnią się od klasycznych akumulatorów litowo-jonowych jednym kluczowym elementem - zamiast ciekłego lub żelowego elektrolitu wykorzystują elektrolit stały. Ten może mieć postać ceramiczną, polimerową lub hybrydową, w zależności od konkretnej technologii. W praktyce oznacza to zupełnie inne warunki pracy ogniwa, inny sposób transportu jonów i inne możliwości konstrukcyjne.

Brak ciekłego elektrolitu pozwala na zastosowanie bardziej energetycznych materiałów, w tym anody litowo-metalicznej. To właśnie ten element jest jednym z kluczy do zwiększenia gęstości energii. W praktyce oznacza to, że przy tej samej pojemności bateria może być mniejsza i lżejsza, albo przy tej samej masie może zaoferować znacznie większy zasięg.

Zalety baterii z elektrolitem w stanie stałym

Najczęściej wskazywaną zaletą baterii solid-state jest wysoka gęstość energii. Dla motocykli ma to fundamentalne znaczenie, bo pozwala ograniczyć masę bez rezygnacji z zasięgu. Lżejszy motocykl to lepsze prowadzenie, większa poręczność i styl jazdy bliższy temu, do czego przyzwyczaiły nas maszyny spalinowe, więc przesiadka staje się mniej bolesna dla doświadczonych motocyklistów.

Kolejnym atutem jest zachowanie w niskich temperaturach. Elektrolit stały jest mniej wrażliwy na chłód niż jego ciekłe odpowiedniki, co oznacza mniejsze straty pojemności zimą i bardziej przewidywalną charakterystykę pracy. To niewątpliwy plus dla motocyklistów, którzy jeżdżą przez cały rok, bez względu na warunki pogodowe i temperaturowe. Do tego brak łatwopalnego elektrolitu ciekłego zmniejsza ryzyko pożaru w przypadku uszkodzenia mechanicznego baterii. To mocny argument, jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że bateria w motocyklu ma mniejszą ochronę niż w samochodzie.

Wady i realne ograniczenia baterii solid-state

Choć baterie z elektrolitem w stanie stałym brzmią jak idealne rozwiązanie, w praktyce nie są wolne od wad. Największą z nich jest obecnie koszt produkcji. Technologia ta wciąż znajduje się na wczesnym etapie komercjalizacji, a procesy wytwarzania są skomplikowane i drogie. To oznacza, że pierwsze motocykle wyposażone w takie baterie będą produktami premium, niedostępnymi dla szerokiego grona odbiorców. Na przykład zaprezentowany na targach CES 2026 motocykl Verge TS Pro z baterią z elektrolitem w stanie stałym ma kosztować ok. 30 tys. dolarów. To spora cena za nakeda.

Kolejnym problemem jest infrastruktura ładowania. Nawet jeśli bateria solid-state teoretycznie pozwala na bardzo szybkie ładowanie, sieć ładowarek rzadko umożliwia wykorzystanie jej pełnego potencjału. Motocyklista i tak jest ograniczony mocą dostępnej stacji, a w wielu krajach infrastruktura DC wciąż jest projektowana głównie z myślą o samochodach, nie jednośladach. Do tego dochodzi kwestia jakości sieci energetycznej, która również bywa ograniczeniem.

Kolejną kwestią są wyzwania związane z trwałością i odpornością na wibracje. Motocykl to dla baterii znacznie bardziej wymagające środowisko pracy niż samochód. Stały elektrolit musi wytrzymać długotrwałe drgania, zmiany temperatury i obciążenia mechaniczne. To jeden z powodów, dla których producenci bardzo ostrożnie wprowadzają tę technologię do seryjnej produkcji. Oprócz Verge nad swoim rozwiązaniem pracuje też grupa Volkswagen, która pokazała prototyp umieszczony w motocyklu elektrycznym Ducati z MotoE.

Czy baterie z elektrolitem w stanie stałym to prawdziwy przełom?

Mimo wszystkich baterie z elektrolitem w stanie stałym mogą okazać się prawdziwym przełomem dla motocykli elektrycznych, którego branża tak bardzo potrzebuje. Lżejsze akumulatory, lepsze zachowanie w niskich temperaturach, wyższy poziom bezpieczeństwa i potencjalnie większy zasięg to dokładnie te elementy, których dziś najbardziej brakuje elektrycznym jednośladom. Nawet jeśli baterie solid-state finalnie nie okażą się rozwiązaniem na miarę kasety VHS, to z pewnością będą kamieniem milowym dla elektrycznej motoryzacji. Wszystko pod warunkiem, że producentom uda się zoptymalizować koszty tak, by ceny motocykli elektrycznych z bateriami z elektrolitem w stanie stałym były zbliżone do cen motocykli spalinowych.