Твердотільні елементи від Factorial тепер придатні для електромобілів

Твердотільні батареї від Stellantis та Factorial Energy прогресують. Елементи Factorial тепер схвалені Stellantis для використання в електромобілях – іншими словами, Stellantis вважає, що вони підходять для електромобілів.

Валідація – це крок на шляху до наступної віхи: Stellantis хоче випустити демонстратор на базі Dodge Charger з елементами від Factorial на дорогу в 2026 році. Тоді можна буде протестувати всю батарею, включаючи терморегуляцію, силову електроніку тощо.

Stellantis говорить про прорив в області твердотільних батарей. За словами компанії, мова йде про елементи, розмір яких придатний для електромобілів. Перевірені елементи мають щільність енергії 375 ват-годин на кілограм. Для порівняння, звичайні акумуляторні елементи з хімічним складом NMC і рідким електролітом зазвичай досягають значень 250 Вт/кг, хоча вже були представлені елементи з 500 Вт/кг.

Елементи відносяться до типу FEST (технологія факторної електролітної системи), для яких було заявлено про щільність енергії понад 390 Вт-год/кг – зараз це значення майже досягнуто на рівні 375 Вт-год/кг. Елементи FEST мають літій-металевий анод, квазітвердий електроліт з полімеру і катод високої ємності. На відміну від них, ще більш досконала технологія «Solstice» від Factorial використовує повністю твердий електроліт на основі сульфіду.

Щільність енергії 375 Вт/кг, очевидно, підтримується протягом 600 циклів. Стандартом у галузі є 1 000 циклів, але 600 циклів – це теж досить багато: при запасі ходу електромобіля в 500 км, наприклад, це означатиме, що елементи прослужать 300 000 км, тобто десять років при щорічному пробігу 30 000 км.

Елементи також швидко перезаряджаються: вони можуть бути заряджені з 15 до понад 90 відсотків за 18 хвилин, пише Stellantis. Це приблизно так само швидко, як заряджаються сучасні елементи з рідким електролітом, наприклад, ті, що використовуються в Porsche Taycan або Hyundai Ioniq 5, де батарея заряджається з 10 до 80 відсотків за 18 хвилин.

Крім того, елементи допускають швидкість розряду до 4 С, що забезпечує відносно високу потужність накопичувача. Подивимося, чи вистачить цього для параметрів сьогоднішнього Dodge Charger. Він має батарею ємністю 94 кВт-год. 4C означає, що цю батарею можна розрядити за чверть години. Це відповідає вихідній потужності 94 кВт-год / 0,25 год = 376 кВт. Отже, швидкість розряду 4C буде достатньою для зарядного пристрою із заднім приводом, який пропонує 370 кВт, але не для повнопривідного автомобіля з потужністю 500 кВт.

Електроліт дозволяє батареї працювати при температурі від -30 до +45 градусів за Цельсієм. Тому система охолодження повинна підтримувати батарею в цьому діапазоні. Однак це мало про що говорить, якщо не знати, скільки тепла виробляють елементи через свій внутрішній опір під час заряджання.

Компанії Stellantis та Factorial вже кілька років працюють разом над створенням твердотільної батареї. Stellantis інвестував 75 мільйонів доларів в американську компанію ще у 2021 році. Валідація елементів, яка відбулася зараз, – це крок до демонстратора, а демонстратор – це крок до серійного автомобіля. Тому поки що далеко не ясно, коли твердотільна батарея вийде на ринок.