Батареи для электромобилей — революции не ждем

Вадим Гагарин, редактор Авто Mail.ru
15 августа
Kia Rio 1.6 AT
Внешне симатичная
3
16 августа
Kia Sorento 2.2D AT
Неплохой кроссовер. С полным приводом показал себя неплохим бойцом с песком и грязью. Экономичный двигатель
4
Все отзывы
22 мая 2019 06:00, Технологии
Автопроизводители и эксперты в области аккумуляторов не прогнозируют появления новых типов батарей в ближайшую декаду

Главным тормозом электромобилизации всей планеты сейчас выступают тяговые батареи — при сохранении привычных «автомобильных» габаритов их характеристик хватает на максимальный запас хода в районе 600 километров (и то — в идеальных условиях). К тому же, время зарядки не в состоянии конкурировать с привычными заправками, а срок службы аккумуляторов ограничен, емкость заметно снижается с течением времени. И, похоже, еще лет 10 о прорыве в этой области мечтать не стоит.

Помимо долгой зарядки и приличных габаритов и массы, литий-ионные батареи обладают и другими серьезными недостатками — возможностью возгорания при перегреве (причем пожар практически невозможно потушить, пока идет химическая реакция) и снижением емкости при отрицательных температурах. Но особой альтернативы не видят пока ни автопроизводители, ни компании, выпускающие аккумуляторы. Почему?

Цены снижаются

Во-первых, такие батареи становятся все дешевле — с 2010 года стоимость 1 кВт∙ч емкости снизилась в 6,5 раз! И, по оценкам BloombergNEF, падение цен продолжится, что сделает принципиально новые аккумуляторы не слишком-то выгодными (ибо они, наверняка, будут стоить очень дорого).

Кроме того, сейчас в производство литий-ионных аккумуляторов включаются новые компании, которые привлекают финансирование, а использование лития выросло на 76% даже по сравнению с прошлым годом. Лидером производства литий-ионных батарей, если считать по объему использования карбоната лития в аккумуляторах, остается корпорация Panasonic с долей 23% рынка, следом идут китайцы и корейцы: LG Chem, CATL, BYD и Samsung SDI — эта пятерка удерживает суммарно 75%. И логично, что они продолжат развитие этой технологии.

Не надо забывать еще и то, что у нынешней технологии производства литий-ионных аккумуляторов есть большой потенциал для развития. И сейчас по всему миру появляются новые стартапы, работающие над повышением эффективности таких батарей.

Как улучшить литий-ионные батареи?

Компания Ionic Materials Inc. из Массачусетса (где находится один из самых престижных и авторитетных технических университетов в мире) разработала твердый полимер, который может заменить традиционный жидкий электролит в аккумуляторах (последний не только пожароопасен, но и токсичен).

Среди других преимуществ так называемых твердотельных литий-ионных батарей — более высокая плотность энергии и возможность использования более мощных зарядных станций. К тому же обещается увеличенный срок службы.

В твердотельные аккумуляторы верит и один из крупнейших в мире автопроизводителей — Toyota. Японцев привлекает эта технология, которая должна увеличить запас хода электромобилей при сохранении тех же габаритов и массы батареи. Toyota инвестировала в разработку уже почти 14 миллиардов долларов!

А лаборатория Sila Nanotechnologies из Калифорнии уверяет, что разработала порошок на основе кремния, который способен повысить производительность литий-ионных батарей на 20%. Всех деталей они не раскрывают, но известно, что кремний может быть использован в анодах — на атомном уровне он способен удерживать больше лития, чем углерод в графитовых анодах, соответственно, может накапливать больше энергии. Технология привлекла 125 миллионов долларов инвестиций, а, кроме того, Sila Nanotechnologies заключила договор с BMW для совместной разработки.

Рельсы в будущее

Генеральный директор и соучредитель Джин Бедричевский уверен, что в ближайшие годы никакой альтернативы литий-ионным аккумуляторам не появится: «Вложены огромные инвестиции, и мы можем кататься по этим рельсам. И у каждого, кто ездит по этим рельсам, будущее светлее, чем у тех, кто говорит, что собирается их изменить». С ним легко согласиться, глядя на отчет BloombergNEF — производственные мощности для литий-ионных аккумуляторов увеличились почти втрое за прошедшие 5 лет. И по прогнозам еще через 5 лет они удвоятся.

Так что тем, кто продвигает новые технологии, сейчас не позавидуешь — крупные игроки, вложившие серьезные суммы в развитие литий-ионных батарей, едва ли выпустят на рынок выскочек. Хотя альтернативы литий-ионным аккумуляторам есть! Например, существуют так называемые проточные (flow) аккумуляторы, где энергия выделяется за счет реакций в двух резервуарах с жидким электролитом — один, соответственно, у анода, другой — у катода.

На настоящий момент самыми современными аккумуляторами проточного типа считаются батареи, которые хранят заряд в ионах ванадия, содержащихся в растворе на водной основе. Это — так называемый тип VRB (Vanadium Redox Battery, где Redox — сокращение от реакций восстановления-окисления).

Ионы ванадия стабильны и могут долго циркулировать через мембрану без нежелательных побочных явлений. Но проблема состоит в том, что ионы ванадия стоят дорого, а удельная энергоемкость (количество запасаемой энергии на литр электролита) VRB остается на низком уровне — то есть, они больше подходят для энергохранилищ при электростанциях, где их габариты не столь критичны, как для использования в электромобилях. Да и «стоимость» 1 кВт∙ч почти в 4 раза выше, чем у литий-ионных батарей.

Поэтому разработчики проточных аккумуляторов признают, что им трудно убедить инвесторов — электромобили являются главным катализатором радикального роста производства литий-ионных батарей и вложения в развитие их производства выглядят более интересными с финансовой точки зрения. Но для конечного пользователя продолжающееся снижение цен на батареи и улучшение их производительности — это несомненный плюс.

Подпишитесь на новую рассылку Авто Mail.ru, чтобы быть в курсе главных новостей и новинок в мире автомобилей
Комментарии
77
Дмитрий_Ш
Покупка мобильника в кредит - это ещё не признак финансовой несостоятельности. Просто иногда так удобнее.
Я вот тоже в этом году купил телефон в кредит, хотя он стОит раза в два меньше моей зарплаты. Просто старый телефон сломался именно в тот момент, когда в квартире шел капитальный ремонт, и та же тридцатка дополнительных расходов никак не входила в мои планы.
Но согласитесь, что рынок поддержанных телефонов не имеет такого объема, как рынок б/у автомобилей. И уж тем более никто не берёт б/у телефоны в кредит.
А вот автомобильная вторичка живёт и процветает.
У нас в России всего лишь 22% машин имеют возраст младше пяти лет.
Остальные 78% можно уверенно назвать подержанными. И они находятся в ежедневной эксплуатации. При этом больше половины автопарка составляют автомобили возрастом "10 лет, и старше".
Это говорит о том, что абсолютное большинство автомобилистов не имеет возможность приобрести новую машину.
Поэтому, реально конкурентным может быть электромобиль стоимостью тысяч 500 рублей. А вот машины за 1,5 - 2 млн. явно не произведут фуроо
СсылкаПожаловаться
Андрюша
Так какого ты здесь тогда тресья иди к себе на еа сервера.
СсылкаПожаловаться
Billy
Я живу в небольшом городе Мурманской области среди гор достигающих 1200 метров. Имеются четыре мобильных оператора, представляющих 4G-связь. Безлимитные тарифы начинаются от 7,5 евро в месяц. Мои замеры показывают где-то около 50 Мбит/сек. Дома провайдер предоставляет 100 Мбит за 9,5 евро в месяц безлимита. Есть предоплата, есть постоплата, есть "обещанный платеж" - все это в он-лайн режиме. Что не так?
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Вы не ввели текст комментария
Вы не ввели текст комментария
Подпишитесь на нас
Новости от Авто Mail.ru