Електромобілі сподіваються використовувати акумулятори з кремнію та вуглецю, які вже є у деяких надтонких мобільних телефонах.
12/09/2026 15:00
Оновлено на
12/09/2026 15:00
Часткова заміна графіту на сполуки кремнію та вуглецю в анодах акумуляторів більше не залишається лише обіцянкою — її вже можна побачити у комерційних продуктах: кілька виробників телефонів, таких як Honor, OnePlus, Xiaomi, Realme та OPPO, вже використовують такі елементи живлення у деяких моделях для збільшення ємності без погіршення розмірів пристрою.
Наприклад, Honor Magic 5 Pro у своїй китайській версії має акумулятор ємністю 5.450 мА·год, на відміну від 5.100 мА·год у його міжнародній версії з анодом з іонів літію; а прототип Tecno Spark Slim, представлений на Mobile World Congress, має акумулятор ємністю 5.200 мА·год при товщині лише 5,75 мм.
Кремній-вуглець у електромобілях
Цей успіх у сфері телефонії підживлює сподівання, що ця сама хімія значно покращить майбутні електромобілі: вища енергетична щільність, коротші часи зарядки та компактніший дизайн. З теоретичної точки зору кремній має приблизно в десять разів більшу здатність до зберігання енергії, ніж графіт, що відкриває шлях до акумуляторів із значно вищою енергетичною щільністю та, відповідно, більшою автономністю.
Поза межами теорії, такі компанії, як тайванська ProLogium, стверджують про вражаючі досягнення: компанія представила прототипи, які, за їхніми даними, можуть забезпечити автономність до 300 км після зарядки, що триває лише п’ять хвилин. Якщо ці цифри підтвердяться в реальних умовах, це означатиме зміну парадигми у використанні електромобілів шляхом усунення однієї з основних перешкод – часу зарядки.
Проте шлях до використання в автомобілях схожий на акумулятори є складнішим, ніж у мобільних пристроях. Кремній стикається з фізичною проблемою: він значно розширюється та стискається під час циклів заряджання та розряджання, що призводить до втоми матеріалу та втрати ємності, якщо це не контролювати. Відповіддю промисловості стало поєднання кремнію з вуглецем у сполуках, які пом’якшують ці коливання та покращують довговічність, але для досягнення необхідного терміну служби в автомобілях це рішення все ще потребує детальних коректив у матеріалах, процесах та дизайні елементів батареї.
Економічні переваги також мають значення: заміна дорогих та бідних на запаси матеріалів, таких як кобальт, на кремній може знизити вартість на 1 кВт·год приблизно на 30%, що безпосередньо впливає на кінцеву ціну автомобіля та прискорює його масове впровадження. Однак це прогнозоване зниження залежить від масштабування промисловості, постачання сировини та процесів виробництва, які наразі ще не розвинені до повної міри для автомобільної промисловості.
У Європі та в Іспанії вже існують наукові та промислові ініціативи, які намагаються заповнити цю прогалину: Floatech (створена при інституті IMDEA Materiales) працює над анодами з кремнію, які, за словами їхніх розробників, дозволяють зберігати вдесятеро більше енергії, ніж звичайні акумулятори, і виготовляються без розчинників та полімерів, що зменшує витрати та викиди CO₂. Водночас такі компанії, як Sila та Group14 Technologies, просуваються у масовому виробництві сполук кремній-вуглець, призначених для автомобільної промисловості.
Автомобільна промисловість також вкладає ресурси у цю сферу: від традиційних виробників до технологічних компаній досліджують акумулятори з анодами з кремнію для автомобілів високих характеристик та масового використання. Наприклад, Porsche досліджує технології з використанням кремнію для покращення характеристик своїх автомобілів. Однак сертифікація, гарантія термічної безпеки та перевірка в реальних умовах експлуатації залишаються суворими вимогами, які уповільнюють їх масове комерційне впровадження.