Прорив у твердотільних батареях: заряджання електромобілів до 80% менш ніж за 11 хвилин

Відредаговано: Tetiana Pin

Твердотільний акумулятор Donut Lab

Виробники батарей і автомобілів давно змагаються у швидкості заряджання, і нова розробка, про яку йдеться в матеріалі, вписується в ці перегони. За версією авторів, твердотільні комірки розраховані на архітектуру 800 В і вже виходять із лабораторії на стадію підготовки до виробництва. Однак конкретних учасників консорціуму в повідомленні не названо, а незалежно підтвердити заявлені показники нам поки не вдалося. Тож розберімося, що відомо напевно.

Заявлені результати — 1200 циклів термічного навантаження та 94% збереженої ємності — у відкритих джерелах знайти не вдалося. Найближчий за змістом приклад належить китайській компанії Sunwoda: вона заявляла про полімерний композитний твердотільний акумулятор, який витримує понад 1200 циклів зі збереженням ємності вище 80%. Але й там ідеться про результати, отримані компанією, а теплові випробування проводилися на окремій комірці, а не на готовому пакеті в автомобілі.

Швидкість при цьому можна перевірити на реальних даних. Фінська компанія Donut Lab замовила незалежні випробування в державному дослідницькому центрі VTT. У них комірка досягла 80% приблизно за 9,5 хвилини під час заряджання струмом 5C, а при 11C — за 4,5 хвилини. Повний заряд займав трохи більше семи хвилин. Але це лабораторна комірка, і перехід до мотоцикла виявився значно скромнішим: у публічній перевірці на станції потужністю близько 100 кВт тестовий пакет мотоцикла Verge TS дійшов до 80% приблизно за 12 хвилин.

Чому взагалі варто гнатися за хвилинами? Сучасним батареям для набору 80% може знадобитися від 30 до 45 хвилин, за оцінками дослідників Каліфорнійського університету в Ріверсайді. Причина в конструкції: звичайні літій-іонні елементи використовують рідкий електроліт, а сильний струм під час швидкого заряджання може пошкодити і електроліт, і анод. Твердий електроліт дозволяє безпечніше «закачувати» енергію в батарею, а саме це й робить швидке заряджання реалістичним.

Важлива й засторога, яку часто опускають. Коли виробники говорять про «10 хвилин», вони зазвичай мають на увазі діапазон від 10% до 80%, а не повне заряджання з нуля. Після 80% система керування батареєю знижує потужність, щоб захистити комірки від перегріву та прискореного зносу, тому останні відсотки заряду набираються помітно повільніше. Інакше кажучи, порівнювати цифри варто лише за однакових умов.

Щодо інтересів учасників, зрозуміло, що для них важливо швидше вийти на ринок преміальних електромобілів. Але головне питання залишається відкритим: скільки коштуватиме така батарея і чи зможе виробництво витримувати якість за масового випуску. Паралельно науковці в лабораторіях різних країн шукають способи ще сильніше скоротити час заряджання. Наприклад, дослідники з Китаю та Каліфорнії повідомляли про заряджання до 80% приблизно за дев'ять хвилин, але поки йдеться лише про лабораторні зразки.

Для водія головний виграш — менше зупинок на трасі та менше часу біля зарядної колонки. Якщо заявлені характеристики підтвердяться в серійних машинах, саме це може зняти одну з головних претензій до електромобілів. Поки ж варто ставитися до гучних цифр з обережністю і чекати на результати випробувань у реальних автомобілях і на масовому виробництві.

1 Перегляди

Джерела

  • New Solid-State Battery Breakthrough Enables Sub-11-Minute EV Charging

  • Donut Lab 80% in 4.5 minutes independent test (Autoblog)

  • Solid-state battery survives 400°F heat, exceeds 1,200 cycles, targets 600-mile range (Interesting Engineering)

  • Solid-state battery survives 400°F heat test, targets 600-mile range (Google News)

  • Solid state battery achieves five-minute charging time (Fleet News)

  • Твердотельный аккумулятор Donut Lab зарядился на 80 % менее чем за 5 минут в независимых тестах (3DNews)

  • The Actual Battery From The World's First Production Solid-State EV Got Tested (The Autopian)

  • Solid-state batteries charge faster, last longer (University of California)

  • Твердотельные батареи: почему о них говорят и когда ждать настоящего прорыва (Хабр)

  • Твердотельные батареи и зарядка за 10 минут (NCars)

  • New 'doped' solid-state batteries can charge to 80 per cent in just nine minutes (Top Gear)

Коментарі

Знайшли помилку чи неточність?Ми розглянемо ваші коментарі якомога швидше.