Чергова “чудо-батарея” викликала подив у фахівців і дала надію ентузіастам електротранспорту

Світова спільнота виробників акумуляторів у захваті: нова «чудо-батарея» має вирішити численні проблеми електромобільності. Але чи існує вона насправді? Історій про чудо-батареї існує безліч, але «рятівник» має незабаром з’явитися у продажу.

Все це звучить занадто добре, щоб бути правдою: невелика фінська компанія Donut Lab стверджує, що розробила твердотільну батарею для електромобілів, яка усуває майже всі недоліки сучасної технології. Супербатарея має бути дешевою, безпечною та надзвичайно потужною – і, що найголовніше, вже готовою до серійного виробництва. Експерти реагують на це скептично і з недовірою. Однак, на думку деяких спостерігачів, кілька незвичайних обставин можуть свідчити про те, що це не є великим обманом.

Чудо-батареї часто виявляються мильними бульками

У будь-якому випадку слід бути обережними, коли йдеться про акумуляторні технології. «Чудо-батареї» є поширеним явищем в електромобільності: з чудовою регулярністю стартапи, дослідницькі групи або постачальники повідомляють про прорив, який одночасно обіцяє більший пробіг, швидшу зарядку, вищу безпеку, довший термін експлуатації і, в ідеалі, ще й нижчу вартість. Часто це лише порожні обіцянки, підсилені виставками, що привертають увагу, майбутніми раундами фінансування або очікуваними заявками на отримання грантів.

Чи належить до серії мильих бульок в і батарея Donut, поки що незрозуміло. Але одне ясно: ніяка інша тема не цікавить спільноту виробників батарей так сильно, як твердотільна батарея фінської компанії, про яку на початку року було несподівано оголошено на виставці електроніки CES у Лас-Вегасі. І вона вже майже готова до серійного виробництва – спочатку в електромотоциклах марки Verge, але, в принципі, вона також підходить для електромобілів будь-якого типу. І саме це робить її такою особливою: ті, хто хоче лише отримати гранти або залучити інвесторів, говорять про лабораторну або передсерійну технологію і, як правило, піддаються перевірці лише в далекому майбутньому. Однак батарея Donut має з’явитися на ринку ще цього року, найпізніше — наступного. Тоді стане зрозуміло, чи чекає електромобільність справжня революція. Або ж це просто чергова компанія, яка стоїть на межі банкрутства.

Характеристики акумулятора енергії, принаймні на папері, виглядають як список бажань галузі та всіх власників електромобілів: невелика вага, швидке заряджання, надзвичайно довгий термін експлуатації, мінімальна потреба в рідкісних або дорогих сировинних матеріалах та найвищий рівень безпеки. І все це за низькою ціною. Вже один із цих пунктів був би дуже цікавим для нової батареї. А всі разом вони стали б не тільки технологічною, але й економічною, а може, навіть геополітичною сенсацією, адже європейська технологія могла б принаймні пом’якшити сильну залежність від Китаю, його сировини та технологій виробництва електромобільних батарей.

Мало інформації та перевірених даних

Проблема: на сьогоднішній день даних майже немає. А ті нечисленні цифри, що існують, походять від виробника і не піддаються перевірці. Наприклад, Donut Lab заявляє, що гравіметрична енергетична щільність його батареї становить 400 ват-годин на кілограм. Сучасні комерційні літій-іонні елементи мають щільність близько 300 Вт·год – однак на рівні елемента. Додаткова вага корпусу, системи охолодження та кабелів ще не врахована. Більша енергетична щільність означає в повсякденному житті легший, ефективніший автомобіль при однаковій дальності пробігу або більшу дальність пробігу при однаковій вазі акумулятора.

100% зарядка за 10 хвилин?

Крім того, за словами Donut, зарядка відбувається надзвичайно швидко – 100% зарядки досягається приблизно за 10 хвилин. Якщо заявлені часи зарядки можна відтворити в реалістичних умовах, тобто без поступів у стійкості елементів або спеціальних вимог до інфраструктури зарядки, це дозволить подолати одну з найбільших перешкод для електромобільності. Кілька хвилин для «повного заряджання» значно ближче до заправки автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння, ніж все, що є звичним сьогодні.

Найбільш вражаюча для експертів цифра: Donut Lab заявляє про термін служби до 100 000 циклів заряджання. Багато фахівців особливо здивовані цим показником, оскільки він у 100 разів перевищує звичний сьогодні. Навіть якщо фіни щедро визначають цикл, наприклад, як часткові цикли замість повних циклів заряджання, або встановлюють дуже специфічні умови використання, порядок величини залишається надзвичайним. Інші згадані характеристики також не можна не брати до уваги: висока безпека завдяки негорючому твердому електроліту, робота в екстремальному температурному діапазоні та майже повна відсутність втрати ємності в холоді. Крім того, твердотільні акумулятори, звичайно, повинні бути дешевшими за сучасні літій-іонні елементи.

Все це одночасно в галузі, яка зазвичай має справу з конфліктом цілей. Швидка зарядка створює навантаження на електроди та межі розділу, висока енергетична щільність підвищує вимоги до безпеки та терморегулювання, тривалий термін експлуатації вимагає консервативних діапазонів роботи, а дешеві матеріали часто означають зниження продуктивності. Таким чином такая батарея була б чимось на зразок часто згадуваного «Святого Грааля» досліджень у галузі акумуляторів.

Абсолютно перебільшено, але чи дійсно неможливо?

З одного боку, кількість позитивних властивостей здається нереалістичною, але з іншого боку, це також свідчить проти спроби обману. Хто б так неправдоподібно перебільшував? Але, як кажуть, зухвалість перемагає. Серед найвідоміших скептиків – Ян Хонксін, керівник десятого за величиною у світі виробника акумуляторів Svolt, який не вірить в існування такого акумулятора і в коментарях для китайських фахових ЗМІ говорить про обман.

На онлайн-платформі Reddit, де дебати точаться у спеціалізованих форумах та форумах любителів, також переважає обережність. У вибірці скептики становили явну більшість – 70–80 %. 10–20 % висловлюють обережний оптимізм. Повністю переконаною в існуванні такої диво-батареї є лише невелика група. Однак більшість не вважає батарею «фізично неможливою», а скоріше «практично (поки що) малоймовірною». Жодних законів природи не порушується, але без даних багато що залишається неясним.

Практичний тест незабаром

Одним із багатьох незвичайних моментів у випадку з батареєю Donut є короткий термін реалізації. Якщо Verge дійсно почне поставляти мотоцикли з новим акумулятором вже за кілька місяців, то це твердження незабаром пройде перевірку на реальність. Батарея Donut може виявитися справжнім проривом, чи то в нішевому сегменті, такому як високопродуктивні спортивні автомобілі або мотоцикли, чи то в сегменті масових легкових автомобілів. Але вона також може виявитися типовою «чудо-батареєю», про яку складають суперлативи на основі вигідних умов вимірювання, неповних визначень і маркетингових бульбашок.