Новая батарея Stellantis для электромобилей: высокая плотность, быстрая зарядка и превосходство над Tesla

Stellantis разработала полутвердотельную батарею, превзошедшую Tesla

Один из крупнейших автопроизводителей мира, Stellantis, в сотрудничестве со стартапом Factorial Energy, успешно разработал и испытал новую полутвердотельную батарею для электромобилей. Батарея продемонстрировала впечатляющие характеристики в реальных условиях, подтвердив соответствие требованиям автомобильной промышленности.

Особенность новинки — использование стабильного гелеобразного материала вместо жидкого электролита, характерного для традиционных литий-ионных аккумуляторов. Это позволяет значительно повысить безопасность и стабильность работы батареи.

Новая полутвердотельная батарея демонстрирует рекордную плотность энергии — 375 Втч/кг, что заметно выше типичных показателей литий-ионных аккумуляторов (200–300 Втч/кг). Это обеспечивает электромобилям значительно больший запас хода без увеличения веса.

Батарея также обладает впечатляющей скоростью зарядки: от 15% до 90% можно зарядить всего за 18 минут при комнатной температуре. При этом устройство поддерживает высокую выходную мощность с разрядным током до четырехкратной емкости в час (так называемый показатель 4C).

Преимущества полутвердотельной технологии

Рабочий температурный диапазон батареи — от -30°C до +45°C. Хотя это не намного шире, чем у литий-ионных аналогов, полутвердотельные аккумуляторы теряют значительно меньше емкости на холоде.

Полностью твердофазные аккумуляторы давно считаются «святым Граалем» в индустрии электромобилей благодаря обещаниям увеличенного запаса хода, быстрой зарядки, снижению веса и улучшенной безопасности. Однако массовая коммерциализация их пока остается проблематичной.

Новая разработка Stellantis и Factorial Energy — разумный компромисс между старой и новой технологиями, который позволяет рассчитывать на более быстрое внедрение батарей в серийные автомобили. Напомним, в 2021 году Stellantis инвестировала в Factorial Energy около $75 млн.

Батарея уже прошла успешные испытания на двух моделях автомобилей: Dodge Charger Daytona (испытание производительности) и Mercedes-Benz EQS (испытание на дальность и эффективность).

Хотя химический состав батарей для обеих моделей одинаков, он оптимизирован по-разному для акцентов на мощность и эффективность. Основой новой батареи стал полимерный полутвердотельный элемент.

Экономия веса, но высокая стоимость

Полутвердотельные элементы стабилизируют анод батареи — часть, отвечающую за зарядку, — который традиционно является слабым звеном. Эта технология рассматривается как промежуточный этап к созданию полностью твердотельных батарей (ASSB).

На данный момент производство таких батарей в 10–30 раз дороже литий-ионных аналогов. Однако при масштабировании и переходе на массовое производство (особенно при сотрудничестве с крупными китайскими компаниями) стоимость может значительно снизиться.

Экономия массы обещает быть впечатляющей: новые батареи позволят уменьшить вес автомобиля на 500–900 кг. А поскольку на каждый сэкономленный фунт веса можно сэкономить около $5 в себестоимости производства, общая экономия на один автомобиль может достигать от $2,500 до $10,000.

Вывод

Разработка Stellantis и Factorial Energy обещает решить сразу несколько основных проблем электромобилей: увеличить запас хода, ускорить зарядку, снизить вес, повысить безопасность и улучшить работу при низких температурах.