Демонстрационный образец
В 2027 году BYD намерена выпустить автомобиль с твердотельной батареей собственной разработки. Об этом исполнительный вице-президент компании Стелла Ли рассказала в интервью Carwow.es в Валенсии. По её словам, речь идёт о первой модели с такой технологией, а сама BYD занимает ведущие позиции и в коммерческом направлении, и в разработке. При этом сроки серийного производства, название модели, характеристики батареи и динамические показатели не назывались — заявление касается только демонстрации технологии.
Что разрабатывает FinDreams
Батарейное подразделение FinDreams работает над неорганическим сульфидным твердым электролитом на основе материалов, включая литий-фосфор-серу-хлор (LPSC). Компания сообщала о прототипах твердотельных ячеек на 20 А·ч и 60 А·ч с целевой плотностью энергии около 400 Вт·ч/кг, однако показатели отдельной ячейки не равны характеристикам готовой батарейной сборки.
Сульфиды обеспечивают высокую ионную проводимость, но перенос технологии из лаборатории в автомобильную батарею добавляет инженерных сложностей. Контакт на границе твердых тел может нарушаться при расширении и сжатии электродов, что ведёт к росту импеданса и потере ёмкости. Некоторые сульфидные архитектуры требуют постоянного механического давления на сборку, а значит — особой конструкции корпуса и контроля сжатия. Батарея в работающей машине должна выдерживать вибрации, перепады температур и многократные циклы заряда-разряда.
Отдельная проблема — производство. Обычная мокрая обработка электродов использует растворители, реагирующие с сульфидными электролитами, поэтому разработку ведут в сторону сухих процессов на основе фибрилляции PTFE. FinDreams отрабатывает этот подход с отечественными поставщиками оборудования на пилотных мощностях, но масштабирование до больших объёмов остаётся самостоятельной задачей. Кроме того, сульфидные электролиты при гидролизе могут выделять сероводород (H₂S), поэтому важен контроль влажности и герметичность ячеек и сборок. В свежих заявках CNIPA отражена работа над композитными катодными структурами и границами между сульфидными и галогенидными твердыми электролитами.
Сроки и конкуренты
Технический директор FinDreams Battery Сунь Хуацзюнь говорил о мелкосерийных испытаниях примерно на 1000 машин около 2027 года и о крупносерийном коммерческом производстве к 2030 году. Первыми технологию, как ожидается, получат платформы верхнего сегмента — Yangwang и флагманские Denza, где высокая стоимость раннего решения легче распределяется. Специализированные сульфидные прекурсоры сейчас стоят в десятки раз дороже материалов для обычных жидкостных электролитов, что давит на экономику ячеек и масштабирование.
Toyota в партнёрстве с Idemitsu Kosan нацелена на рыночный запуск электромобилей с полностью твердотельными батареями в 2027–2028 годах, Samsung SDI — на массовое производство таких батарей в 2027 году. По этим срокам нельзя судить, кто впереди: главная сложность — переход от пилотной разработки и испытаний на машинах к надёжному серийному выпуску.
BYD развивает направление и в рамках китайской платформы CASIP — государственной инициативы, связанной с программой НИОКР объёмом около 830 млн долларов. Главный научный сотрудник компании Лянь Юйбо отмечал, что жидкостные литий-ионные аккумуляторы и полностью твердотельные системы могут сосуществовать 15–20 лет, то есть переход будет длительным, а не мгновенной заменой.