CATL сообщила о прогрессе в разработке полностью твердотельных аккумуляторов: компания перешла от проверочной платформы класса 10 Ач к испытаниям образцов ёмкостью 20 Ач. Об этом производитель рассказал 27 октября, отвечая на вопросы инвесторов на платформе Худунъи Шэньчжэньской фондовой биржи.
Ориентир программы — плотность энергии около 500 Вт·ч/кг. Мелкосерийное производство таких элементов намечено на 2027 год, масштабный выпуск — примерно к 2030-му. В команде разработчиков занято более 1000 человек. При этом CATL не подтверждала, что 500 Вт·ч/кг станут характеристикой серийного элемента, и не раскрывала ожидаемый объём пробной партии, заказчиков среди автопроизводителей и дату выхода машины с такими батареями.
Что ещё предстоит доказать
Плотность энергии — лишь один из показателей. Для серийных автомобилей значение имеют также долговечность, выход годной продукции, стоимость, безопасность и поведение в реальных условиях эксплуатации. Председатель совета директоров Робин Цзэн ранее оценивал технологию CATL в 4 балла по девятиуровневой шкале готовности.
В сульфидных элементах ключевые сложности связаны с границами раздела и ресурсом: твёрдый электролит хорошо проводит ионы лития, но стабильный контакт между компонентами поддерживать трудно, поскольку электроды расширяются и сжимаются при заряде и разряде. Конструкция элемента должна учитывать контактное давление и сопротивление переходов. Кроме того, сульфидные материалы нужно защищать от влаги: при реакции с ней может выделяться токсичный сероводород (H₂S), поэтому условия работы с материалами и производственная среда остаются важным фактором.
Цель в 500 Вт·ч/кг ставит вопросы и к конструкции анода: столь высокая плотность энергии на уровне элемента может предполагать более ёмкие анодные решения, включая литий-металлические или безанодные схемы. Какой анод используется в элементах, о которых шла речь в обновлении, CATL не раскрыла.
Сроки у конкурентов разные
Ориентиры CATL, Toyota с Idemitsu и Samsung SDI не совпадают. Toyota и Idemitsu рассчитывают коммерциализировать сульфидные полностью твердотельные батареи для электромобилей в 2027–2028 годах, Samsung SDI нацелена на массовое производство во втором полугодии 2027-го. Samsung SDI также называет человекоподобных роботов возможным ранним применением своей технологии, продолжая разработку для электромобилей. Совпадение сроков не означает одновременного выхода продуктов на рынок, сопоставимых объёмов или равных характеристик.
Отдельно стоит различать полностью твердотельные и полутвердые элементы: в последних, как и в гибридных схемах, часть жидкого электролита сохраняется, хотя терминология у разных производителей отличается. Успехи в полутвердой конструкции сами по себе не означают, что преодолены сложности с границами раздела, ресурсом и производством полностью твердотельного элемента.