Что особенного в твердотельных аккумуляторах: 10 интересных фактов о технологии, взорвавшей мир автомобилей
Правильный ответ – в электролите. Литий-ионная батарейка, аккумулятор для смартфона или автомобиля имеют жесткие корпуса, заполненные жидким электролитом. В отличие от них, у твердотельного аккумулятора электролит представляет собой очень хрупкую нетекучую субстанцию. Она буквально рассыпется, если вы возьмете ее в руки, однако все же относится к твердым телам.
Твердотельные аккумуляторы давно вокруг нас
Они используются в микроустройствах, для которых важна долгая работа в сочетании с малым весом и компактностью.
- Главное преимущество твердотельной технологии – теоретическая возможность в корпусе того же размера получить емкость в 3 раза выше, чем у литий-ионных батарей.
- Безопасность – второе ключевое достоинство, поскольку твердотельные батареи менее склонны к самовозгоранию, чем литий-ионные.
Почему их не применяют в электромобилях
Однако у них есть и существенные недостатки.
- Один из них – сложность производства аккумуляторных ячеек достаточного размера. Электролит в них укладывают во много тонких слоев, при этом невероятно трудно не повредить хрупкий материал.
- Эти батареи более капризны, они быстрее стареют и плохо переносят низкие температуры.
Еще несколько лет назад считалось, что первые электромобили с твердотельными батареями появятся не раньше 2026 года. Однако летом 2023 года Toyota первой заявила, что ее инженеры смогли создать автомобильный аккумулятор такого типа. С ним электромобили компании смогут проезжать на одном заряде до 1200 км и заряжаться всего за 10 минут.
Концерну еще предстоит доказать свои заявления на практике, так что запасайтесь терпением: будущее рядом, но еще не наступило.
Подождите, а как же Nio?
Незадолго до новости от Toyota китайский производитель премиальных электромобилей Nio объявил, что первым в мире представил серийный электромобиль на твердотельных аккумуляторах ES6 c запасом хода до 930 км.
Лишь немногие заметили маленькую деталь: на самом деле компания использует полутвердотельную технологию. В ее новом 150-киловаттном аккумуляторе кусочки твердого электролита погружены в жидкую субстанцию.
Это тоже важная инновация, сразу неплохо увеличившая пробег на одной зарядке по сравнению с жидкостными электролитами, и ее можно рассматривать как промежуточный этап при переходе к твердотельным аккумуляторам. Но вы-то теперь знаете, что мелкий шрифт тоже стоит читать внимательно.