Твёрдотельные аккумуляторы: Ближе, чем кажется

Автомобильная индустрия буквально дышит модными словами: ещё недавно все бредили автопилотом, а теперь – искусственным интеллектом и цифровыми ассистентами. Но тихо, уверенно и без лишней шумихи в этой тусовке пробирается скромный герой – твёрдотельный аккумулятор (по-английски Solid-State Battery, SSB). Он, по слухам, станет революцией в электромобилях: больше энергии, дальше едешь, быстрее заряжаешься.

Если объяснить на пальцах: обычно в аккумуляторах (и литий-ионных, и подобных) используется жидкий электролит как транспорт для ионов. В твёрдотельных его заменяют на твёрдый или хотя бы густой (гель). Применяют полимеры, оксиды, даже серу – этот сульфид вообще рвётся в лидеры промышленного производства.

Главная фишка: можно делать меньше и легче батареи без ущерба для пробега между заправками. Особенно это сладко для мотоциклов и другой маленькой техники. Ну и зарядка – SSB обещают, что заряжать их можно в разы быстрее и без риска, что вся электрокарета внезапно станет пламенем адским, как это иногда случалось с обычными батареями.

Тут всё настолько обещающе, что Фольксваген, Mercedes-Benz, Huawei, производитель батарей SK On – все бросились испытывать SSB в деле. Mercedes на прототипе с батареями Factorial Energy проехал 1206 километров на одной зарядке, на 25% дальше обычного EQS. Правда, массового выпуска на заводах пока не видно.

Huawei уверяет: их SSB можно зарядить с 10 до 80% менее чем за 5 минут, а максимальная дальность – аж 2900 км, правда, это уже похоже на фантастику. Корейцы SK On дают в два раза большую энергоемкость прототипа: 1000 км на зарядке уже не мечта. Китайцы Farasis Energy приступают к строительству линии по производству – пока маленькой, но всё же первой. А CATL уже штампует аккумуляторы гигаваттными партиями, правда, не твёрдотельные.

В мотоспорте не всё гладко – FIM (международная федерация мотоспорта) недавно заморозила гонки на электробайках до 2025-го: мол, зритель равнодушен, а рынок не созрел. И тут – сюрприз – Volkswagen на шоу IAA в Мюнхене показывает спортбайк с SSB, который заряжается за 12 минут до 80%. Эта технология легче, плотнее и компактнее – если пройдёт тест боем, появятся лёгкие электроспоряги, о которых все мечтают.

Ключевая проблема — не сделать отдельный прототип, а перейти к массовому, дешёвому производству. Вот тут все топчутся, как в начале эры литий-ионных батарей: прогресс не рывком, а по миллиметру. Ближайшее десятилетие — время демонстрационных образцов и нишевых решений, а не повального перехода на SSB.

Скорее всего, первые автомобили будут с «полутвёрдыми» батареями — с гелем: вроде бы устойчивая работа, лучше емкость, быстрее зарядка, безопаснее. Но без чудесных прорывов. Например, обновлённый MG4 – заявляет, что проедет 535 км, но стоит дешевле других электрокаров – около 14 000 долларов.

За прогрессом в батарейках следить надо почти ежемесячно – каждая новая партия электромобилей становится чуть быстрее и дальнобойнее. Грядёт эпоха SSB, вопрос только: через пару лет или через пятилетку? По мнению Кирана О'Ригана (About:Energy), это случится, если найдётся правильное финансирование, частно-государственные партнёрства и логистика. Тогда электромобилисты таки почувствуют себя победителями.