Батареи для электромобилей — революции не ждем

Вадим Гагарин, редактор Авто Mail.ru
13 октября
Lada (ВАЗ) Granta 1.6 (87 л.с.) MT
"Гранта" обычный посредственный автомобиль для нищебродов, коим я так же являюсь, за назначенную стоимость данное произведение автоВАЗа обязано быт...
3.5
14 октября
Lada (ВАЗ) Vesta 1.6 MT 106hp
Удовольствия никакого от данного автомобиля (веста). Со стряпали на лишь бы - лишь бы. Старые иномарки на порядок лучше и интереснее. Полезных функ...
2
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