Разблокируйте дайджест редактора бесплатно
Рула Халаф, редактор FT, выбирает свои любимые истории для этого еженедельного информационного бюллетеня.
Когда дело доходит до покупки электромобиля, потенциальных покупателей часто отпугивают две проблемы: запас хода и безопасность аккумулятора. Твердотельные батареи, в которых используются более безопасные твердые электролиты, уже давно обещают меньший риск возгорания и увеличенный запас хода. Тем не менее, несмотря на годы разработок и инвестиций, эти батареи следующего поколения еще не стали реальностью.
Для мировых производителей аккумуляторов, которые сделали большую ставку на новую технологию, время идет, поскольку сектор сталкивается с сокращением прибыли и замедлением роста продаж электромобилей на развитых рынках. Временное решение, направленное на решение проблем безопасности, могло бы предоставить им выгодную возможность, одновременно выиграв для них больше времени.
Критики часто усиливают страх перед возгоранием аккумуляторов электромобилей. Данные показывают, что у электромобилей гораздо меньше шансов загореться по сравнению с бензиновыми или гибридными автомобилями: по данным Национального совета по безопасности на транспорте США, на 100 000 проданных электромобилей приходится 25 пожаров против 1530 у бензиновых автомобилей.
Но когда возгорания в литий-ионных батареях все же происходят, они могут быть более разрушительными: горят сильнее, быстро обостряются и выделяют токсичные газы, что создает ощущение повышенного риска. Недавние громкие случаи, такие как пожар в припаркованном электромобиле Mercedes EV, в котором использовалась батарея китайского производителя Farasis Energy, в Южной Корее в конце прошлого года, усилили опасения. На тушение пожара ушло восемь часов, и в результате пожара в гараже, где он был припаркован, было повреждено около 880 других автомобилей.
Твердотельные батареи представлены как более безопасная альтернатива, особенно в сценариях сильных ударов, таких как лобовое столкновение. Они содержат негорючие твердые электролиты вместо летучих органических жидких электролитов в более широко используемых батареях. Некоторые производители автомобилей и аккумуляторов начали тестировать прототипы и строить пилотные производственные линии.
Но массовое производство может оказаться сложной задачей в краткосрочной перспективе. Материалы, используемые в батареях, более дорогие. Новые производственные мощности требуют значительных инвестиций, что особенно сложно для сектора, который уже работает с небольшой прибылью. Привычные литий-ионные аккумуляторы, прошедшие десятилетия разработки и обладающие преимуществом экономии за счет масштаба, представляют собой серьезный барьер для конкуренции новой технологии по стоимости.
Между тем, стоит посмотреть, когда наиболее вероятны возгорания электромобилей, чтобы увидеть, где можно внести улучшения. По данным исследовательского института EV FireSafe, в период с 2010 года по конец июня прошлого года произошло в общей сложности 511 возгораний электромобилей, основываясь на данных о 40 миллионах электромобилей по всему миру, включая подключаемые гибриды. Данные показывают, что среди пожаров с установленными причинами наибольшая доля приходится на столкновения и дорожный мусор.
Это говорит о том, что усовершенствование базовой конструкции электромобиля с использованием конструкций и материалов, обеспечивающих лучшее поглощение ударов во время столкновений, может помочь повысить безопасность нынешних литий-ионных аккумуляторов, не требуя полного пересмотра существующей аккумуляторной технологии.
CATL, крупнейший в мире производитель аккумуляторов для электромобилей, является одной из компаний, принявших этот подход. В последнее время компания сосредоточилась на перепроектировании плоской платформы с четырьмя колесами, напоминающей скейтборд, которая служит основой электромобиля. Цель — снизить риск возгорания за счет добавления защитных функций для аккумулятора, таких как возможность отключения цепей в течение 0,01 секунды после столкновения и сброса остаточной энергии, а также использования в шасси высокопрочной стали подводного класса. По данным компании, в ходе краш-тестов на скорости 120 км/ч его новая конструкция выдержала лобовые удары, не загоревшись.
Это дополнительное преимущество для производителей аккумуляторов, которые могут предложить эти функции в одном корпусе. Шасси электромобилей для скейтбордов объединяет основные компоненты, включая аккумуляторы, электродвигатели и элементы управления, в единую базовую конструкцию. Это упрощает производственный процесс, сокращает затраты и ускоряет сроки разработки новых моделей. Он также расширяет свой целевой рынок, включив в него автопроизводителей и стартапы, стремящиеся быстрее выйти на рынок электромобилей.
Потенциал твердотельных аккумуляторов для изменения рынка электромобилей остается очевидным. Но более длительные, чем ожидалось, сроки разработки вынуждают производителей аккумуляторов искать альтернативные источники дохода. Поскольку рост продаж на ключевых рынках продолжает замедляться, достижения в области безопасности станут решающим фактором на пути к следующему этапу внедрения электромобилей.
