Дешевле и с большей автономностью: серные аккумуляторы, которые стремятся конкурировать с LFP и NCM

Поиск альтернатив существующим аккумуляторам электромобилей побуждает крупных производителей исследовать технологии, которые до недавнего времени казались прерогативой лабораторий. Одна из таких технологий только что сделала важный шаг благодаря соглашению, которое может открыть ей двери в автомобильную промышленность.

Гонка за более дешевыми аккумуляторами с высокой энергетической плотностью и меньшей зависимостью от дорогих сырьевых материалов ещё далека от завершения. Хотя в настоящее время рынок доминируют аккумуляторы типа LFP и NMC, существуют и другие технологии, стремящиеся занять своё место, причём некоторые из них начинают привлекать внимание крупных автомобильных групп. Среди них — аккумуляторы на основе серы, альтернатива, над которой уже много лет ведутся исследования, и которая теперь начинает играть важную роль в программах разработки производителей.

Последние новости поступили от Gelion, которая заключила соглашение с одним из крупнейших производителей автомобилей в мире для оценки его технологии катодов NES на основе серы. Идентичность производителя не разглашается, но это объявление является важным шагом вперед для компании, которая утверждает, что также ведет переговоры с другими крупными игроками отрасли, заинтересованными в изучении возможностей этого решения.

Соглашение, объявленное 6 октября, предусматривает передачу материалов, чтобы производитель мог провести собственные тесты. Компания Gelion поставит активный материал для серных катодов, покрытые катоды и жидкий электролит, которые будут использоваться для изучения различных конфигураций аккумуляторов, предназначенных для будущих электромобилей. Цель состоит в том, чтобы выяснить, в какой степени эта технология может быть адаптирована к потребностям промышленности как для высококлассных моделей, так и для автомобилей, предназначенных для широкой публики.

Технология на основе серы, которая также может быть использована в твердотельных аккумуляторах

Одним из самых интересных аспектов соглашения является то, что тестирование не будет ограничиваться одним типом аккумуляторов. Производитель будет оценивать катоды NES как с жидкими, так и с твердыми электролитами, включая конфигурации с анодами из металлического лития и графита. Это позволит изучить их применение в различных поколениях аккумуляторов — от архитектур, близких к современным, до более продвинутых вариантов, которые все еще находятся в стадии разработки.

Использование серы в качестве активного материала катода особенно привлекательно благодаря её обилию и потенциалу литий-серных аккумуляторов достигать высокой энергетической плотности. Однако эта технология также сталкивается с серьёзными трудностями, связанными в основном с её стабильностью и потерей ёмкости в процессе циклов зарядки и разрядки. Решение этих проблем крайне важно для того, чтобы она могла конкурировать с аккумуляторами, уже производимыми в крупных масштабах, и именно поэтому тестирование со стороны производителей имеет такое большое значение.

Но существует ещё один аспект, который может оказаться даже более решающим с промышленной точки зрения. Gelion утверждает, что их платформа NES обладает потенциалом для интеграции в существующие производственные линии аккумуляторов без необходимости крупных модификаций. Если им удастся это доказать, производители смогут рассмотреть возможность внедрения новых материалов, избегая огромных инвестиций, связанных с созданием совершенно новых заводов или радикальной трансформацией процессов производства.

И это не такая уж мелочь. Промышленность вкладывает миллиарды в новые заводы по производству аккумуляторов, поэтому любая технология, требующая замены значительной части этой инфраструктуры, с самого начала имеет серьезное экономическое недостаток. Решение, позволяющее использовать существующее оборудование, по крайней мере теоретически, открывает более простой путь к массовому производству. Однако пока речь идет лишь о возможности, которую Gelion должен будет доказать, а не о промышленном потенциале, уже подтвержденном его новым партнером.

Сотрудничество также представляет интерес благодаря широкому спектру применений, которые оно позволяет реализовать. В заявлении прямо упоминаются как роскошные электромобили, так и автомобили массового производства — два сегмента с разными приоритетами. В первом случае производители могут позволить себе более высокие затраты ради достижения определенных характеристик, тогда как во втором случае каждый евро имеет значение, особенно учитывая, что аккумулятор по-прежнему остается одним из самых дорогих компонентов автомобиля.

Конечно, впереди ещё много работы. Gelion не предоставил конкретных цифр относительно плотности энергии, автономности, скорости зарядки или срока службы батарей, которые будет оценивать этот производитель. Также не было объявлено ни графика индустриализации, ни совместных инвестиций, ни обязательств по покупке материалов. Соглашение находится на этапе технической оценки, и результаты этой оценки определят, сможет ли сотрудничество перейти к более поздним этапам.

В объявлении действительно подтверждается, что интерес производителей к альтернативам существующим химическим веществам продолжает расти. Gelion утверждает, что его технология уже находится на рассмотрении у других крупных автомобильных групп, и это новое соглашение расширяет его участие в исследовательских программах отрасли. Это положительный сигнал для компании, хотя пока недостаточно информации, чтобы сказать, будут ли её катоды в конечном итоге использованы в серийных электромобилях.

В конечном итоге настоящим испытанием будет не то, чтобы крупный производитель изучил образцы в своих лабораториях, а доказательство того, что эти аккумуляторы могут обеспечивать конкурентоспособные характеристики, сохранять свои качества в течение тысяч циклов зарядки-разрядки и производиться по разумной цене. Компания Gelion только что получила важную возможность это доказать, но переход от лабораторных условий к реальным дорожным условиям по-прежнему остается нерешенной проблемой.