Китайские исследователи утверждают, что твердотельная батарея для электромобиля может заряжаться всего за несколько минут.

Китайские исследователи утверждают, что новая твердотельная батарея способна выдерживать сверхбыструю зарядку, обеспечивая при этом значительно более высокую плотность энергии, что потенциально может изменить будущее электромобилей. Исследователи из Китайской академии наук заявляют, что разработали новую твердотельную литий-металлическую батарею, способную обеспечивать чрезвычайно высокую плотность энергии, выдерживая при этом условия сверхбыстрой зарядки — сочетание, к которому мировая индустрия электромобилей стремилась годами.

Согласно исследовательской статье, опубликованной в журнале Американского химического общества, прототип батареи достиг плотности энергии 451,5 Вт·ч/кг, сохранив при этом стабильную циклическую производительность в течение 700 циклов зарядки при скорости зарядки 20C. На практике это теоретически означает зарядку и разрядку примерно за три минуты.

В случае успешной коммерциализации эта технология может стать значительным шагом вперед по сравнению с современными батареями для электромобилей. Большинство современных электромобилей массового производства американских и европейских автопроизводителей по-прежнему работают в относительно консервативных пределах быстрой зарядки. Такие бренды, как Tesla, Ford Motor Company, Volkswagen и Mercedes-Benz Group, обычно достигают пиковой скорости зарядки от 150 до 350 кВт в идеальных условиях, при этом многим автомобилям по-прежнему требуется от 20 до 40 минут для полноценной зарядки.

Тем временем китайские автопроизводители и компании по производству аккумуляторов стремительно ускоряют разработку технологий сверхбыстрой зарядки . Такие компании, как BYD, CATL, Ganfeng Lithium, а также многочисленные стартапы активно разрабатывают архитектуры твердотельных аккумуляторов, способных обеспечить гораздо более высокую скорость зарядки и плотность энергии.

Развитие аккумуляторной отрасли в Китае меняет ее облик.

Последний прорыв произошел также на фоне того, как западные автопроизводители все больше углубляют партнерские отношения с китайскими компаниями, чтобы оставаться конкурентоспособными в области технологий электромобилей. Ранее в этом месяце Stellantis расширила сотрудничество с китайским автопроизводителем Dongfeng Motor Corporation, заключив соглашение на сумму 1,17 миллиарда евро, охватывающее производство автомобилей, экспорт и инженерное сотрудничество. Компания также укрепила связи с Leapmotor для совместной разработки электромобилей для европейских рынков.

Другие мировые производители предпринимают аналогичные шаги. Volkswagen сотрудничает с китайскими стартапами по производству электромобилей, включая Xpeng, а несколько японских и европейских брендов изучают возможности совместного производства и разработки аккумуляторов с китайскими поставщиками.

Поскольку китайские компании продолжают добиваться прорывов в области химии аккумуляторов и масштабов производства, эти партнерства могут позволить западным компаниям косвенно извлечь выгоду из быстрого технологического прогресса Китая.

Высокая плотность энергии по-прежнему сопряжена с рисками.

Несмотря на энтузиазм, сверхплотные химические составы батарей также вызывают опасения по поводу безопасности. Более высокая плотность энергии часто означает больший тепловой риск в случае теплового разгона батареи. В отрасли уже произошло несколько громких случаев возгорания электромобилей с литий-ионными батареями, включая пристальное внимание к обсуждениям батарей BYD предыдущего поколения и более широкие опасения по поводу управления тепловым режимом электромобилей во всем мире.

Китайские исследователи утверждают, что их пакетный элемент питания прошел испытания на безопасность при проколе гвоздем, которые часто используются для оценки внутреннего сопротивления короткому замыканию. Однако результаты лабораторных исследований не гарантируют автоматически надежность в реальных условиях эксплуатации в автомобилях.

Это остается одним из главных недостатков твердотельных батарей. Хотя о прорывах объявляют часто, коммерциализация может занять годы из-за сложности производства, проверки долговечности, сертификации безопасности и государственных нормативных испытаний.

В настоящее время многие производители аккумуляторов планируют начать коммерческую эксплуатацию в период с 2026 по 2028 год. До этого времени традиционные литий-железо-фосфатные (LFP) батареи, вероятно, останутся доминирующими благодаря своей более низкой стоимости, налаженным цепочкам поставок и доказанной надежности.

Тем не менее, темпы развития свидетельствуют о том, что гонка за создание аккумуляторов для электромобилей вступает в гораздо более агрессивную фазу, и в настоящее время Китай, похоже, лидирует в ней.