В рамках прошлой недели состоялась поездка для ознакомления с автомобилем, оснащенным последовательной гибридной системой GAC S7, адаптированного для российского рынка. На мероприятие в Сочи, помимо журналистов и сотрудников российского представительства GAC, прибыли руководители компании из центрального офиса и даже инженеры — это нечастое явление. По всей видимости, столь представительная делегация приехала в Россию прежде всего для определения места расположения производственного предприятия, где будут собираться автомобили GAC. Напомним, что соглашение о намерениях между GAC и одним из российских заводов уже заключено.

Нам также удалось пообщаться с генеральным менеджером GAC, отвечающим за продукт, и одним из разработчиков высоковольтных батарей для электромобилей и последовательных гибридов, господином Хи Мином. В ходе нашей краткой беседы мы обсудили твердотельные батареи.

В качестве введения краткая справка. Твердотельный аккумулятор отличается от обычных тем, что вместо жидкого электролита в его ячейке используется твердый материал. Отсутствие разделительной мембраны является следствием этого конструктивного решения. Это обстоятельство расширяет температурный диапазон эксплуатации аккумулятора, снижает скорость его деградации и повышает удельную энергоемкость (Вт*ч/кг).
Иными словами, твердотельная батарея обладает меньшими размерами, малым весом, повышенной пожаробезопасностью. Она не боится как высоких температур (может функционировать при температуре до +70 градусов), так и низких, а также отличается высокой скоростью зарядки.

Хотя повсеместное внедрение таких аккумуляторов в серийные автомобили пока находится на начальном этапе, многие автопроизводители, как из Китая, так и из других стран, заявили о планируемом выпуске моделей, оснащенных твердотельными аккумуляторами. GAC также присоединился к этому тренду: его первая модель с аккумуляторами нового поколения появится уже в текущем году.

Господин Хи Мин поделился с нами следующей информацией: «Позволю себе обозначить три аспекта, касающиеся твердотельных аккумуляторов. В настоящее время стоимость их серийного производства в 10–20 раз превышает стоимость традиционных литий-ионных аккумуляторов, например, никель-марганцево-кобальтовых. Мы планируем устанавливать твердотельные батареи изначально на самые дорогие и эксклюзивные модели. Первая наша модель с твердотельными АКБ будет полностью электрической, а не гибридной, хотя впоследствии твердотельные АКБ будут использоваться и в последовательных гибридах. При этом хочу акцентировать внимание на том, что технология аккумуляторов все еще находится в стадии доработки нашими специалистами, и не все промышленные решения готовы. Мы начнем широко использовать твердотельные АКБ в наших моделях в течение трех лет – это моя оценка.

В настоящее время мы используем аккумуляторные батареи от двух сторонних поставщиков: CATL и Zenergy, которая входит в число десяти ведущих мировых производителей. Помимо этого, мы производим собственные аккумуляторные батареи, охватывая полный цикл производства, что означает, что мы не только собираем ячейки в корпусе, но и сами их изготавливаем. Более того, у нас даже есть собственные предприятия по добыче лития!

Мы не рассматриваем возможность организации серийного производства натрий-ионных аккумуляторов, однако для проведения экспериментальных исследований были выпущены и изучаются тестовые партии этих АКБ. Как известно, некоторые компании объявили о намерении широко использовать данный тип АКБ, но мы полагаем, что даже при их массовом производстве натрий-ионные АКБ останутся лишь промежуточным этапом. В перспективе автопроизводители откажутся от них, перейдя к твердотельным аккумуляторам. Для нас принципиально важно, чтобы весь автомобильный сектор использовал единую технологию АКБ. В настоящее время применяется литий-ионные АКБ, различающиеся составом катода. Если в будущем не будет достигнут общий знаменатель, то ни одна из технологий не сможет стать достаточно конкурентоспособной. Разработка одной технологии требует значительного времени, и если автопроизводители будут распределять ресурсы, то не хватит ни времени, ни средств.

В настоящее время мы изучаем возможность внедрения твердотельных аккумуляторов в серийное производство автомобилей, использующих существующие платформы. По сути, у нас есть все необходимые технические ресурсы для замены литий-ионной батареи на твердотельную без значительных конструктивных изменений и дополнительных затрат. Естественно, твердотельные аккумуляторы будут иметь энергоемкость как минимум в пять, а возможно, и в десять раз превышающую показатели современных батарей. Это означает, что в одном килограмме аккумулятора можно будет аккумулировать в 5-10 раз больше энергии, чем в используемых сегодня. Как следствие, твердотельная батарея будет компактной и легкой, что позволит уменьшить вес автомобиля и снизить потребление энергии на единицу расстояния.

На работу твердотельных аккумуляторов внешние температурные условия не оказывают влияния. Время зарядки будет уменьшено, и применение высокомощных зарядных устройств, которые могут нанести вред батарее, не является необходимым. Зарядка твердотельной АКБ займет всего три минуты».

Господин Хи не стал раскрывать информацию о химическом составе катода твердотельных аккумуляторов, которые компания GAC планирует запустить в производство, ссылаясь на обязательства по неразглашению конфиденциальной информации о конструкции новых батарей. Стоит отметить, что на данный момент существует около пяти-шести различных типов твердотельных батарей, готовых к серийному производству, и все они используют литий.

Твердотельные аккумуляторы будут внедряться и в российские автомобили GAC. Что касается отечественных производителей электромобилей и батарей, то, например, компания «Рэнера» до сих пор не может начать серийное производство стандартных литий-ионных аккумуляторов, даже используя китайские элементы питания, помещенные в собранный ими корпус. Не говоря уже о твердотельных разработках… В целом, ситуация характеризуется отставанием от передовых позиций…