Несмотря на многочисленные заявления автопроизводителей о скором переходе на аккумуляторы нового поколения, крупнейший мировой производитель тяговых батарей CATL призывает не торопиться с выводами. В компании считают, что массовое распространение как твердотельных, так и натрий-ионных аккумуляторов начнётся лишь через несколько лет, поскольку технологии пока не готовы к полномасштабному производству.

По оценкам специалистов CATL, до массового выпуска твердотельных батарей остаётся примерно три года, а натрий-ионные решения смогут занять заметную долю рынка примерно через пять лет. Главными препятствиями остаются сложность производства, высокая стоимость внедрения и необходимость подтвердить долговечность новых аккумуляторов в реальных условиях эксплуатации.

Почему твердотельные аккумуляторы пока не готовы к массовому производству

Во время отраслевой конференции председатель совета директоров CATL Робин Цзэн рассказал, что разработка фирменных твердотельных аккумуляторов пока находится лишь на четвёртом этапе из девяти, необходимых для запуска полноценного серийного производства.

Даже если лабораторные образцы уже демонстрируют стабильную работу, между успешными испытаниями и промышленным выпуском лежит огромный объём инженерной работы. Необходимо довести технологию до высокой надёжности, обеспечить стабильное качество продукции и адаптировать производственные процессы для миллионов аккумуляторов.

В CATL подчёркивают, что именно переход от опытных образцов к массовому производству обычно становится самым сложным этапом разработки.

Китай вводит единые правила для твердотельных батарей

Одновременно китайские власти работают над созданием официальных требований к классификации аккумуляторов нового поколения. Это должно исключить ситуации, когда производители называют свои батареи твердотельными лишь в маркетинговых целях.

Согласно разрабатываемым нормам:

• батареи, содержащие от 5 до 20 % жидкого электролита, будут считаться гибридными;
• полностью твердотельными смогут называться только аккумуляторы, в которых доля жидкого электролита не превышает 5 %.

Такой подход позволит покупателям лучше понимать, какую именно технологию они приобретают.

Когда CATL рассчитывает приблизиться к серийному выпуску

Главный научный руководитель компании У Кай сообщил, что уже к концу 2027 года разработка может достичь седьмой или восьмой стадии подготовки. После этого останется пройти заключительный этап перед запуском массового производства.

Кроме того, уже в следующем году компания рассчитывает приступить к сертификации первых пилотных партий твердотельных тяговых батарей.

При этом существующие заводы по выпуску литий-ионных аккумуляторов можно относительно быстро адаптировать под производство гибридных батарей — для этого потребуется модернизировать около 10 % производственного оборудования.

Конкуренты обещают более быстрый переход

Некоторые китайские производители настроены значительно оптимистичнее. Например, Dongfeng Motor заявляет, что намерена начать массовый выпуск аккумуляторов, обеспечивающих запас хода до 1000 километров, уже к концу текущего года.

Однако эксперты полагают, что речь, скорее всего, идёт именно о гибридных аккумуляторах с частичным использованием жидкого электролита, а не о полноценных твердотельных батареях.

Натрий-ионные аккумуляторы тоже требуют доработки

Не менее перспективной считается и натрий-ионная технология. Такие батареи значительно лучше работают при отрицательных температурах, а также используют более доступное сырьё по сравнению с литий-ионными аналогами.

Тем не менее массовое внедрение пока также откладывается.

Глава компании Hithium Energy Storage У Цзуюй, ранее работавший в CATL, заявил, что промышленное производство подобных аккумуляторов для автомобилей вряд ли начнётся раньше чем через пять лет.

Главная проблема заключается в долговечности. Для современных систем хранения энергии хорошим считается ресурс около 15 тысяч циклов зарядки и разрядки, тогда как Hithium уже разрабатывает стационарные батареи, рассчитанные примерно на 20 тысяч циклов эксплуатации.

Где натрий-ионные батареи появятся раньше

Пока технология наиболее перспективна не для автомобилей, а для стационарных накопителей энергии.

Такие системы используются в дата-центрах, энергетической инфраструктуре и резервных электростанциях, где масса и размеры аккумуляторов имеют значительно меньшее значение, чем их срок службы и стоимость.

Интерес к подобным решениям уже проявляет американская General Motors, рассматривая их именно для крупных систем хранения электроэнергии.

Первые автомобили с натрий-ионными батареями появятся уже в этом году

Несмотря на осторожные прогнозы относительно массового рынка, CATL уже готовится начать ограниченные поставки новой технологии.

По оценке компании, до конца текущего года от 10 до 20 тысяч электромобилей получат натрий-ионные аккумуляторы собственного производства. Это станет первым шагом к постепенному расширению применения новой химии.

В CATL также ожидают, что уже в следующем году, а возможно даже к концу текущего, себестоимость натрий-ионных аккумуляторов сравняется с традиционными литий-ионными батареями. Аналогичной точки зрения придерживается и другой крупный китайский производитель — BYD. После достижения ценового паритета новая технология сможет значительно быстрее выйти на массовый рынок.