Запас хода 1000 км и зарядка за минуты — такие электромобили существуют?

Еще несколько лет назад тему революционных аккумуляторов, способных подарить электромобилям фантастический запас хода, обсуждали во всем мире. Сегодня информационный шум утих. Создается впечатление, что технология твердотельных батарей, так и не оправдав надежд, тихо исчезла в тени более дешевых и привычных литий-ионных собратьев. Однако, как выяснили аналитики «Иннохаба Росатома», проведя собственное исследование, тишина эта обманчива и означает совсем иное: гонка технологий закончилась, и началась настоящая, тяжелая индустриальная работа.   Что такое твердотельные батареи и почему о них столько говорят Представьте себе обычную батарейку или аккумулятор в вашем телефоне. Внутри у него есть жидкий раствор – электролит, через который бежит ток. В твердотельных батареях этот жидкий раствор заменяют на твердый материал (керамику, стекло или специальные полимеры). Зачем это нужно? Главное преимущество – безопасность: твердый материал в отличие от горючей жидкости не воспламеняется при повреждении, поэтому электромобиль перестает быть «зажигалкой» под капотом. Такая конструкция позволяет запасать гораздо больше энергии в тех же габаритах – запас хода может вырасти с нынешних 400–500 км до 800–1000 км без подзарядки. И наконец, твердая структура (теоретически) дает возможность заряжать батарею намного быстрее без риска перегрева, приближая электромобили по удобству к бензиновым. Твердотельная батарея – это попытка сделать электромобиль таким же удобным, как бензиновый. Чтобы он быстро заправлялся, ехал далеко и при этом был относительно пожаробезопасен. Чуда не будет? Вспомним, как 10–15 лет назад мир замер в ожидании чуда. Идея заменить жидкий электролит в батареях на твердый звучала как окончательный приговор двигателю внутреннего сгорания.   Но эйфория первых инвестиций схлынула, и наступило долгое затишье. На фоне этого молчания литий-ионные батареи, которые все привыкли критиковать, сделали невероятный рывок. Они подешевели в разы, их характеристики неуклонно росли, а по всему миру начали появляться удобные сетевые зарядные станции. Жидкий электролит обеспечил идеальное соотношение цены и качества, укрепившись в массовом сегменте. Казалось, что у новичка-твердотела просто не осталось шансов. Разные школы одной революции Но за фасадом информационного вакуума кипела работа. Анализ рынка, проведенный экспертами, показал удивительную картину: оказалось, что разработки не только не прекратились, но и разошлись по меньшей мере шестью разными технологическими путями. Это уже не просто гонка за одним изобретением, а формирование целой экосистемы! Крупнейшие автопроизводители сделали свои ставки. Например, Toyota делает упор на сульфидные электролиты. Это путь максимальной эффективности, но и максимальной сложности. Сульфиды требуют создания отдельного производства с нуля, строжайшего контроля влажности и выстраивания новых сырьевых цепочек. Партнер Toyota компания Idemitsu уже строит первый высокотехнологичный завод по производству сульфида лития – вот она, цена за выход на новый уровень.   Volkswagen вместе с партнером QuantumScape развивает оксидное направление. Это тоже инновационное решение, но здесь инженеры сталкиваются с трудностями керамического производства. Сделать идеальную керамику для миллионов батарей, добиться ее стандартизации и не разориться при производстве – задача не из легких. А есть еще и «золотая середина» – композитные электролиты. Они немного уступают лидерам по физическим параметрам, зато обладают огромным преимуществом: их проще встроить в уже существующие технологические линии по производству привычных литий-ионных батарей. И это открывает для них совсем другую рыночную нишу. Что происходит сейчас В какой-то момент компании перестали кричать о своих успехах, и исследователи «Иннохаба Росатома» логично объяснили причину. Раньше на рынке правили бал стартапы, которым шум был нужен для привлечения инвестиций. Сегодня за твердотельным будущим стоят промышленные гиганты. Они уже поняли, что технология жизнеспособна, теперь вопрос не в физике, а в масштабировании.    Мир перешел от эпохи лабораторных экспериментов к эпохе капитальных затрат, строительства заводов и отладки производственных процессов. Главный ресурс, которого сегодня не хватает, – это терпение. Терпение инвесторов и производителей, готовых годами вкладывать деньги в развитие, не видя мгновенной отдачи. Рынок уже перенасыщен концепциями, но остро нуждается в тех, кто готов пройти этот марафон до конца. Будущее без тотальной замены Сенсационные прогнозы о полной и мгновенной замене всех литий-ионных батарей на твердотельные, скорее всего, так и останутся прогнозами. По наиболее реалистичному сценарию, нас ждет не революция, а диверсификация. Твердотельные аккумуляторы появятся. Но сначала они займут свои ниши – там, где их уникальные свойства важнее всего. Речь идет о космосе, оборонной промышленности, медицинской технике и, конечно, о премиальном сегменте электромобилей, где безопасность и производительность важнее цены. А литий-ионные батареи, которые мы так часто ругаем, еще как минимум до середины 2030-х годов останутся королями массового рынка. И с каждым годом будут становиться лучше, дешевле и доступнее. *** Таким образом, мы стоим на пороге не войны технологий, а их мирного сосуществования. И каждая из них найдет своего потребителя.