Революція акумуляторних батарей: дальність пробігу збільшується, час заряджання скорочується

Технологія акумуляторних батарей робить більший стрибок у розвитку, ніж думали багато автовиробників, клієнтів і містобудівників. Незабаром на ринку з’являться акумулятори з запасом ходу понад 1000 кілометрів. Водночас час заряджання значно скорочується. Заряджання на 80 відсотків ємності менш ніж за півгодини стає новим стандартом. Нові хімічні речовини для акумуляторів вже досягають цієї позначки за десять хвилин – і навіть одиниці секунд вже можливі в лабораторії.

На цьогорічному Пекінському автосалоні кожен відвідувач зрозумів, що незабаром електромобілі перевершать середній запас ходу автомобілів з двигуном внутрішнього згоряння. А на виставці IAA Transportation, яка нещодавно завершилася, стало зрозуміло, що революція в галузі акумуляторних батарей відбувається і в секторі великовантажних автомобілів – набагато швидше, ніж очікувалося.

Короткий час заряджання має вирішальне значення

Досвідчені користувачі електромобілів давно знають: вирішальну перевагу в повсякденному використанні має не більша батарея, а короткий час заряджання. Навіть транспортні засоби, які донедавна вважалися «непрактичними», тепер можуть досягати значних запасів ходу з батареями останнього покоління.

Mercedes, наприклад, представив у Пекіні свою модель G з технологією сімейства EQ. Завдяки цьому G580, який важить майже три тонни, може проїхати до 473 кілометрів за стандртом WLTP.

CATL з технологією акумуляторів «Shenxing-Plus»

CATL, найбільший у світі виробник акумуляторних батарей, представив у квітні свою нову технологію акумуляторів «Shenxing Plus». Це порівняно недорога літій-залізо-фосфатна батарея (LFP), яка розрахована на запас ходу середньостатистичного автомобіля понад 1000 км. Запас ходу в 600 кілометрів має бути доступний за десять хвилин зарядки.

CATL вже пропонує літій-залізо-фосфатну батарею «Shenxing», яка має запас ходу близько 700 кілометрів і встановлюється на різні моделі кількох китайських виробників.

Корейці розробляють натрієву батарею

Корейський науково-дослідний інститут (KAIST) також потрапив у заголовки новин цього року. Корейці розробили в лабораторії акумулятор, який можна повністю зарядити всього за кілька секунд. В його основі лежить натрій-іонна хімія клітин. Хоча натрій у 500 разів більш поширений, ніж літій, і тому набагато дешевший, батарея на його основі має значно меншу ємність і довший час заряджання при однакових розмірах і вазі.

Дослідникам KAIST вдалося усунути цю основну проблему натрієвих батарей. Їхню батарею можна зарядити до 100 відсотків всього за кілька секунд. Хитрість корейців: вони використовують новий анодний матеріал, який нагадує великі конденсатори, також відомі як суперконденсатори. Досі, однак, суперконденсатори могли зберігати лише дуже малі обсяги електроенергії. Наразі малоймовірно, що батарея KAIST коли-небудь вийде за межі лабораторії – витрати все ще непомірно високі, і все ще існують серйозні проблеми з безпекою.

Твердотільні технології на крок попереду

Великі надії продовжують покладатися на твердотільні технології, які досліджуються в усьому світі. Європейські дослідники нещодавно зробили великий крок вперед у цій галузі.

Американський стартап QuantumScape, мажоритарним власником якого є концерн VW, відіграє особливу роль у розвитку твердотільних технологій. Американці розробили твердотільний керамічний сепаратор, який дозволяє використовувати чисті літій-металеві аноди. У липні дочірня компанія VW PowerCo уклала угоду про впровадження цієї технології у велике виробництво на VW. У майбутньому VW має намір оснащувати цією технологією до мільйона автомобілів на рік. Однак поки що не зрозуміло, коли саме почнеться серійне виробництво.

Після низки затримок у червні з лабораторії вийшла інновація від китайського автовиробника Nio. Напівтверда батарея Nio має велику ємність – 150 кВт-год – і найвищу щільність енергії (до 360 Вт-год/кг), досягнуту серед серійних батарей, виготовлених у Китаї. Бос Nio Вільям Лі, який ніколи не втрачає можливості для піару, наприкінці 2023 року проїхав 1044 кілометри на автомобілі ET7, оснащеному передсерійною версією батареї.