Нов пробив: Най-добрите китайски твърдотелни батерии постигнаха енергийна плътност от 500Wh/kg

Твърдотелните батерии се смятат за обещаваща алтернатива на литиево-йонните батерии поради потенциално по-високата си енергийна плътност и подобрените си показатели за безопасност. За Китай, който активно развива наземния и особено въздушния електрически транспорт, тази технология е от стратегическо значение. Въпреки това, комерсиалното им внедряване е изправено пред значителни технологични и икономически предизвикателства.

През месец май производителят на батерии Gotion High-Tech завърши изграждането на първата изцяло местна пилотна линия за 0,2 GWh в Китай и започна пътните тестове на твърдотелни батерии от следващо поколение. Той пусна на пазара и батерията G-Yuan, която може да осигури енергийна плътност от 300W*h/kg, предимно за използване в електрически самолети с вертикално излитане и кацане, електромобили и хуманоидни роботи.

В средата на месец май гигантът в областта на батериите CATL съобщи, че лабораторните образци на твърдотелната батерия показват максимална енергийна плътност от 500 W*h/kg. В бъдеще подобна батерия ще бъде използвана в собствения електрически пътнически самолет, върху който компанията работи.

Наскоро Ganfeng Lithium, която разполага с изследователски и производствен капацитет в ключови области, обяви, че е изградила пълен технологичен цикъл за масовото производство на твърдотелни батерии. Вече съществуващите образци имат енергийна плътност от 420 W*h/kg, а са разработени и пилотни образци с плътност до 500 W*h/kg.

Според прогнозите на China Daily масовото производство на твърдотелни батерии в Китай ще започне към 2030 г. Това означава, че от 30-те години на миналия век нататък можем да очакваме широко използване на самолети с вертикално излитане и кацане (VTOL) за градски и междуградски полети. Статистиката показва, че VTOL консумират 65 kWh на 100 км, което е три до пет пъти повече от електрическите автомобили, и изискват 10 до 15 пъти повече моментна мощност при излитане и кацане. Понастоящем водещите производители на VTOL изискват батериите да имат енергийна плътност от поне 300Wh/kg и живот от минимум 500 цикъла. Твърдотелните батерии трябва постепенно да достигнат енергийна плътност от 400-600 Wh/kg, за да отговорят на тези изисквания.

В Китай се произвеждат над 60% от електромобилите в света и 80% от батериите за тях. Усъвършенстваната технология за твърдотелни батерии обещава по-голяма енергийна плътност и безопасност – две условия, необходими за устойчивото развитие на летящите автомобили.

В допълнение към енергийната плътност производителите на батерии се фокусират върху намаляването на разходите и понижаването на теглото. Понастоящем батериите за VTOL са три до пет пъти по-скъпи от батериите за електромобили, което прави мащабното производство нерентабилно.

От друга страна Stellantis, компанията-майка на Jeep, Dodge и Ram, работи със стартъпа Factorial за разработване на твърдотелни батерии с енергийна плътност 375Wh/kg. Те вече са валидирани за използване в автомобилите и ще бъдат инсталирани в демонстрационен парк през 2026 г.