Более дешевая твердотельная батарея с полимерным электролитом выходит в производство: Sunwoda заявляет о потенциале плотности энергии 700 Вт-ч/кг
Один из пяти ведущих производителей элементов питания в Китае, компания Sunwoda, начнет массовое производство твердотельных батарей на пилотной линии в этом году с расширением мощностей в 2026 году.
Первое поколение полимерного электролита компании привело к созданию готовой к производству твердотельной батареи, обеспечивающей плотность энергии 400 Вт-ч/кг. Это почти вдвое превышает среднюю плотность энергии существующих батарей с жидким электролитом в массовых электромобилях или электростанциях, таких как новые Anker Solix на которую на Amazon действует скидка 50%, но другое достижение Sunwoda - это стоимость.
Аккумуляторные элементы с твердотельной технологией могут иметь более высокую емкость и быть по своей сути более безопасными благодаря отсутствию летучего жидкого электролита, но их производство в небольших объемах все еще довольно дорого. Однако, объявив о выпуске твердотельной батареи емкостью 400 Вт-ч/кг, компания Sunwoda заявила, что сможет наладить ее массовое производство по цене, сопоставимой с ценами на полутвердых батарей, в которых 5% жидкого и 95% твердого электролита.
Такие батареи используются в качестве промежуточной технологии такими автопроизводителями, как NIO, чей 150 кВтч позволяет ET7 седану преодолеть более 650 миль между зарядками. Крупнейший в мире производитель аккумуляторов CATL также назвал полутвердые батареи хорошим компромиссом между производительностью и ценой за кВт/ч, поэтому если полностью твердотельные батареи Sunwoda сравняются с ними по стоимости, автопроизводители наверняка обратят на них внимание.
Помимо готовой к производству твердотельной батареи с плотностью энергии 400 Вт-ч/кг, пять крупнейших китайских производителей элементов уже создали прототип батареи с плотностью энергии 520 Вт-ч/кг, как и Toyota, CATL или Samsung. Его композитный 3D анод помогает переносу ионов, а слой с крошечными пузырьками, содержащими вещество для восстановления интерфейса, закрепляет межфазную пленку твердого электролита и предотвращает рост дендритов, чтобы подавить их разрушительные побочные эффекты. Эта батарея поступит в производство примерно в 2027 году, когда большинство других производителей твердотельных батарей тоже начнут свой процесс массового производства.
Однако к тому времени Sunwoda рассчитывает достичь плотности энергии 700 Вт-ч/кг в различных прототипах благодаря своей запатентованной технологии полимерного электролита. Плотность энергии твердотельных аккумуляторов рекорд до сих пор принадлежал крупнейшему китайскому экспортеру автомобилей, компании Chery. Недавно она объявила, что в 2027 году на дорогах появятся автомобили с твердотельной батареей емкостью 600 Вт-ч/кг, используя тот же подход с полимерным электролитом.
Твердотельная батарея Sunwoda имеет пористость катода всего 5%, что в пять раз меньше, чем обычно, но при этом ее ионная проводимость увеличена в три раза.Наноструктурированный высокоэнтропийный анод" имеет в семь раз большую емкость, чем графитовые, и вдвое больший срок службы. Мембрана электролита Sunwoda из композитного полимера значительно улучшает ионную проводимость, но при этом является эластичной и прочной. Покрытие интерфейса ячейки тоже эластично, демонстрируя"высокую ионную проводимость, сильную адгезию, высокую пластичность и самовосстановление", как утверждает Sunwoda. Полученные ячейки емкостью 20 Ач обеспечивают долговечность в 1 200 жизненных циклов и уже прошли испытания на проникновение гвоздя и безопасность в горячей камере при 200°C.
Многообещающая технология постоянно совершенствуется и в лабораториях: недавно Китайская академия наук объявила о создании гибкий прототип твердотельного аккумулятора с полимерным электролитом, который может похвастаться на 86% более высокой плотностью энергии, чем существующие твердотельные аккумуляторы, готовые к производству, которые в зависимости от производителя составляют от 350 до 400 Вт-ч/кг.
Твердотельные батареи плотностью 500 Вт-ч/кг, которые ранее считались теоретическим пределом нынешней технологии, уже тестируются в прототипах автомобилей, таких как Mercedes EQS, которые могут преодолеть 750 миль на зарядке, но их массовое производство запланировано только на 2027 год и в небольших партиях для премиум-класса электромобилей премиум-класса.
