Дешевші та з більшою автономністю: сірчані акумулятори, які хочуть конкурувати з LFP та NCM

Пошук альтернатив нинішнім акумуляторам електромобілів змушує великих виробників досліджувати технології, які до недавнього часу здавалися притаманними лише лабораторіям. Одна з них нещодавно зробила важливий крок завдяки угоді, яка може відкрити їй двері автомобільної промисловості.

Гонка за більш економічними акумуляторами з вищою енергетичною щільністю та меншою залежністю від дорогих сировин не закінчується. Хоча наразі ринок контролюють акумулятори типу LFP та NMC, існують й інші технології, які намагаються знайти собі місце, і деякі з них починають привертати увагу великих автомобільних груп. Серед них — акумулятори на основі сірки, альтернатива, яку досліджують вже багато років, і яка тепер починає відігравати важливу роль у програмах розробки виробників.

Остання новина надійшла від Gelion, яка уклала угоду з одним із найбільших світових виробників автомобілів для оцінки їхньої технології катодів NES, заснованої на сірці. Ідентичність виробника не розголошується, але ця заява є кроком уперед для компанії, яка стверджує, що також працює з іншими великими групами цієї галузі, зацікавленими у дослідженні можливостей цього рішення.

Угода, про яку було оголошено 6 жовтня, передбачає передачу матеріалів, щоб виробник міг провести власні тестування. Gelion постачатиме активний матеріал для катодів на основі сірки, покриті катоди та рідкий електроліт, які будуть використовуватися для дослідження різних конфігурацій акумуляторів, призначених для майбутніх електромобілів. Метою є з’ясувати, наскільки ця технологія може бути адаптована до потреб промисловості як у висококласних моделях, так і у автомобілях для широкої публіки.

Технологія на основі сірки, яку також можна використовувати у твердих акумуляторах

Одним із найцікавіших аспектів угоди є те, що випробування не будуть обмежуватися лише одним типом акумуляторів. Виробник оцінюватиме катоди NES як із рідкими, так і з твердими електролітами, включаючи конфігурації з анодами з металевого літію та графіту. Це дозволить дослідити їх застосування в різних поколіннях акумуляторів — від архітектур, схожих на сучасні, до більш просунутих, які все ще знаходяться на стадії розробки.

Використання сірки як активного матеріалу катоду є особливо привабливим завдяки її великій кількості та потенціалу літій-сіркових акумуляторів до досягнення високої енергетичної щільності. Однак ця технологія також має значні труднощі, зокрема пов’язані з її стабільністю та втратою ємності під час циклів заряджання та розряджання. Вирішення цих проблем є ключовим для того, щоб вона могла конкурувати з акумуляторами, які вже виробляються у великих масштабах, і саме тому тести виробників мають таке велике значення.

Але є ще один аспект, який може виявитися навіть більш вирішальним з промислової точки зору. Gelion стверджує, що його платформа NES має потенціал для інтеграції у існуючі лінії виробництва акумуляторів без необхідності значних змін. Якщо їм вдасться це довести, виробники зможуть розглянути можливість використання нових матеріалів, уникаючи величезних інвестицій, які потрібні для створення абсолютно нових заводів чи глибокої трансформації їхніх виробничих процесів.

І це не є дрібною проблемою. Індустрія інвестує мільярди у нові заводи з виробництва акумуляторів, тому будь-яка технологія, яка змушує замінювати значну частину цієї інфраструктури, починає з суттєвої економічної недоліку. Рішення, здатне використовувати існуюче обладнання, мало б, принаймні на папері, простіший шлях до виробництва у великих обсягах. Проте поки що мова йде про можливість, яку Gelion доведеться підтвердити, а не про промислову здатність, яка вже була перевірена його новим партнером.

Співпраця є цікавою також через широкий спектр застосувань, які вона охоплює. У комюніке прямо згадуються як розкішні електромобілі, так і моделі з великим обсягом виробництва — два сегменти з різними пріоритетами. У першому випадку виробники можуть дозволити собі вищі витрати заради певних характеристик, тоді як у другому кожен євро має значення, особливо оскільки акумулятор залишається одним із найдорожчих компонентів автомобіля.

Звісно, попереду ще багато роботи. Gelion не надав конкретних цифр щодо щільності енергії, автономності, швидкості заряджання чи терміну служби акумуляторів, які буде оцінювати цей виробник. Також не було оголошено про календар розробки в промислових масштабах, спільні інвестиції чи зобов’язання щодо закупівлі матеріалів. Угода знаходиться на етапі технічної оцінки, і її результати визначать, чи може співпраця перейти до наступних етапів.

Те, що підтверджує ця заява, — це те, що інтерес виробників до альтернатив сучасним хімічним речовинам продовжує зростати. Gelion стверджує, що його технологію вже оцінюють інші великі автомобільні групи, а ця нова угода розширює його присутність у дослідницьких програмах галузі. Це позитивний сигнал для компанії, хоча цього ще недостатньо, щоб зрозуміти, чи будуть її катоди використовуватися у серійних електромобілях.

У кінцевому підсумку справжньою перевіркою не буде те, що великий виробник огляне зразки у своїх лабораторіях, а доведення того, що ці акумулятори можуть забезпечувати конкурентоспроможні характеристики, працювати тисячі циклів та вироблятися за розумною ціною. Gelion щойно отримав важливу можливість це довести, але перехід від лабораторії до реальних доріг залишається нерозв’язаною проблемою.