2026 год станет поворотным для индустрии электромобилей. С одной стороны, у нас есть западные гиганты, такие как Ford и Porsche, отказывающиеся от выпуска электромобилей. С другой стороны, китайские бренды, такие как BYD, обгоняют Tesla и добиваются прогресса в области технологий следующего поколения. Changan Automobile, один из крупнейших производителей электромобилей в Китае, планирует в этом году большой скачок, испытав твердотельные аккумуляторы для электромобилей. CarNewsChina сообщает, что компания оснастит автомобили аккумуляторами высокой плотности «до третьего квартала 2026 года».
Changan будет не единственным брендом, выпускающим на дороги автомобили с твердотельными аккумуляторами. Китайская компания GAC также планирует ограниченное испытание твердотельных батарей, установленных в ее электрическом внедорожнике Hyptec, в 2026 году и планирует поставить их к концу текущего года. В случае Changan компания стремится использовать свои твердотельные аккумуляторные элементы в электромобилях и роботах. До сих пор компания не поделилась никакими техническими подробностями о технических возможностях батареи, за исключением заявления о плотности энергии 400 Втч/кг и пробеге на одной зарядке 1500 километров (примерно 900 миль). Changan также разрабатывает другие варианты аккумуляторов, такие как аккумуляторы Naxtra на основе натрия, которые могут выдерживать минусовые температуры, сохраняя при этом дальность действия более 400 километров (почти 248 миль).
Для сравнения, плотность энергии литий-ионных аккумуляторов в автомобилях Tesla значительно ниже отметки 300 Втч/кг при среднем запасе хода 400 миль. Ключевой вывод здесь заключается в том, что чем выше плотность, тем больше дальность действия — без увеличения размера аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея составляет большую часть веса электромобиля, и эта масса сама по себе влияет на запас хода электромобиля. Твердотельные аккумуляторы могли бы решить эту проблему, проезжая больше миль на одном заряде.
Почему твердотельный?
Твердотельные батареи предлагают больше, чем просто преимущества плотности энергии. Эти батареи не содержат жидких компонентов, тогда как литиевые аккумуляторные элементы содержат жидкий электролит, который представляет опасность возгорания. Nissan, который планирует выпустить автомобили с полностью твердотельными батареями собственного производства к 2028 году, отмечает, что эти батареи следующего поколения лучше подходят для быстрой зарядки и не представляют термического риска.
Кроме того, твердотельные батареи позволяют экспериментировать с более новыми (и более дешевыми) материалами электродов, не жертвуя при этом плотностью. В техническом обзоре Калифорнийского университета в Риверсайде отмечается, что твердотельные батареи могут сократить время зарядки 0–80% с 30–45 минут до всего 12 минут. Твердотельные батареи также лучше выдерживают экстремальные температуры. Например, китайский автопроизводитель Dongfeng продемонстрировал твердотельную батарею, которая сохраняет до 72% своей энергии при температуре минус 22 градуса по Фаренгейту.
Несмотря на эти преимущества, литиевые батареи, скорее всего, не устареют сразу. Если внести небольшую химическую корректировку, они могут остаться в живых, пока твердотельные батареи не смогут быстро внедриться. Ученые в Китае предположительно разработали литиевую батарею с другим электролитом, которая увеличила плотность энергии до 700 Втч/кг, что почти вдвое превышает теоретический предел обычных литиевых батарей. Китайские исследователи также протестировали гибридную жидко-твердотельную литиевую батарею, которая выдерживала минус 29 градусов по Фаренгейту, сохраняя при этом 85% своей номинальной емкости.