Современные электромобили оборудованы литий-ионными батареями, которые отличаются от аккумуляторов в смартфонах и ноутбуках лишь размером. В их основе лежат жидкие электролиты, которые часто становятся причиной экстремального нагрева и воспламенения. Движение жидкости в литий-ионных аккумуляторах генерирует тепло, что приводит к тепловому разгону и, как следствие, к возгоранию.
При производстве твердотельных аккумуляторов жидкие электролиты не используются — вместо этого элементы оснащают твердыми и сухими электролитами.
Батареи такого типа меньше подвержены риску возгорания, они занимают меньше места и быстрее заряжаются. Однако инженеры пока так и не смогли масштабировать технологию.
Автомобильный дизайнер Хенрик Фискер обещает популяризовать твердотельные аккумуляторы и первым выпустить электроседан, оборудованный батареей такого типа. В интервью Verge он рассказал, что команда стартапа Fisker завершает разработку технологии, которая ляжет в основу электрического суперкара Emotion.
Заявление Фискера кажется чрезвычайно амбициозным с учетом прогнозов, согласно которым широкое распространение элементов с твердыми электролитами произойдет не раньше 2020-х годов. Японская компания Panasonic — основной поставщик батарей для Tesla — признала, что будет заниматься только литий-ионными батареями как минимум до 2025 года. Toyota пообещала наладить выпуск твердотельных аккумуляторов — но не раньше 2030. Однако основатель Fisker утверждает, что его инженерам удалось проработать технологию уже сейчас.
Большинство лабораторий экспериментирует с тонкими «пленочными» твердотельными элементами, однако они обладают низкой мощностью. Fisker решит эту проблему за счет наслаивания нескольких «пленок». Трехмерная структура позволит увеличить общую площадь поверхности ячеек в 27 раз, в результате чего повысится плотность энергии.
По словам Фискера, по этому показателю твердотельные аккумуляторы в два раза превзойдут литий-ионные аналоги. Также они смогут выдерживать более тысячи циклов подзарядки, то есть вдвое больше Li-Ion батарей.
Он также утверждает, что Fisker удалось сократить время производства до 10 дней. На выпуск литий-ионных аккумуляторов с момента поступления материала до выпуска готовой продукции обычно уходит 50-60 дней.
Других подробностей дизайнер не предоставил. Неизвестно, какие материалы будет использовать компания и как ей удастся выпускать комплектующие с такой скоростью. Но это не мешает Fisker вести переговоры с производителями батарей и представителями автопрома, которые заинтересовались технологией.
Впрочем, эксперты не советуют инвесторам спешить и вкладываться в инновационные технологии аккумуляторов. Стартапы в этой отрасли уже привлекли более $1,5 млрд, однако вложения вряд ли скоро окупятся. Большинство инженеров пока работает над прототипами, а масштабировать разработки до сих пор никому не удалось. Есть риск, что многие технологии устареют, так и не получив широкого применения.
