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

      Китайские исследователи утверждают, что новая твердотельная батарея может выдерживать ультрабыструю зарядку, обеспечивая при этом значительно более высокую энергетическую плотность, что потенциально может изменить будущее электрических автомобилей. Исследователи из Китайской академии наук заявляют, что разработали новую твердотельную литий-металлическую батарею, способную обеспечивать чрезвычайно высокую энергетическую плотность, сохраняя при этом работоспособность в условиях ультрабыстрой зарядки — комбинация, к которой мировая индустрия электромобилей стремилась в течение многих лет.

      Согласно исследовательской статье, опубликованной в Journal of the American Chemical Society, прототип батареи достиг энергетической плотности 451,5 Втч/кг, сохраняя стабильную производительность в течение 700 циклов зарядки при скорости зарядки 20C. В практическом плане это теоретически переводится в зарядку и разрядку примерно за три минуты.

      Если технология будет успешно коммерциализирована, она может стать значительным шагом вперед по сравнению с сегодняшними батареями электромобилей. Большинство современных массовых электрических автомобилей от американских и европейских автопроизводителей все еще работают в относительно консервативных пределах быстрой зарядки. Бренды, такие как Tesla, Ford Motor Company, Volkswagen и Mercedes-Benz Group, обычно достигают пиковых значений между 150 кВт и 350 кВт при идеальных условиях, при этом многим автомобилям все еще требуется от 20 до 40 минут для значительных сеансов зарядки.

      Тем временем китайские автопроизводители и компании по производству батарей быстро ускоряют разработку технологий ультрабыстрой зарядки. Такие компании, как BYD, CATL, Ganfeng Lithium и множество стартапов, активно разрабатывают архитектуры твердотельных батарей, способные обеспечить гораздо более высокие скорости зарядки и энергетическую плотность.

      Китайское стремление к батареям меняет индустрию

      Последний прорыв также происходит на фоне того, что западные автопроизводители все больше углубляют партнерство с китайскими компаниями, чтобы оставаться конкурентоспособными в технологии электромобилей. В начале этого месяца Stellantis расширила свое сотрудничество с китайским автопроизводителем Dongfeng Motor Corporation через 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 делают аналогичные шаги. Volkswagen сотрудничает с китайскими стартапами в области электромобилей, включая Xpeng, в то время как несколько японских и европейских брендов исследуют совместные проекты по производству и разработке батарей с китайскими поставщиками.

      Поскольку китайские компании продолжают достигать прорывов в химии батарей и масштабе производства, эти партнерства могут позволить западным компаниям косвенно извлекать выгоду из быстрого технологического прогресса Китая.

      Высокая энергетическая плотность все еще сопряжена с рисками

      Несмотря на энтузиазм, ультраплотные химические составы батарей также вызывают опасения по поводу безопасности. Более высокая энергетическая плотность часто означает больший тепловой риск, если батарея попадает в тепловой разгон. Индустрия уже стала свидетелем нескольких громких инцидентов с пожарами электромобилей, связанных с литиевыми батарейными системами, включая внимание к некоторым обсуждениям батарей BYD предыдущих поколений и более широкие опасения по поводу управления теплом в электромобилях по всему миру.

      Китайские исследователи утверждают, что их ячейка в пакете прошла тестирование на проникновение гвоздем, которое часто используется для оценки сопротивления внутреннему короткому замыканию. Однако лабораторные результаты не гарантируют автоматической надежности в реальных условиях.

      Это остается одним из самых больших предостережений, связанных с твердотельными батареями. Хотя прорывы часто объявляются, коммерциализация может занять годы из-за сложности производства, проверки долговечности, сертификации безопасности и государственного регулирования.

      Многие компании по производству батарей в настоящее время нацелены на окна коммерциализации между 2026 и 2028 годами. До тех пор традиционные литий-железо-фосфатные (LFP) батареи, вероятно, останутся доминирующими благодаря своей более низкой стоимости, установленным цепочкам поставок и проверенной надежности.

      Тем не менее, темпы развития предполагают, что гонка за батареями для электромобилей вступает в гораздо более агрессивную фазу — и в настоящее время Китай, похоже, ведет ее.