Тогда как японские и китайские автопроизводители предпочитают разрабатывать твердотельные аккумуляторы своими силами, западные компании стараются полагаться в этом вопросе на стартапы. Концерн Stellantis намерен начать испытывать твердотельные тяговые аккумуляторы Factorial в своих моделях с 2026 года.

Источник изображения: Stellantis

Как отмечает The Verge, сотрудничество Stellantis и Factorial уже привело к появлению прототипов твердотельных аккумуляторов, которые отличаются от традиционных литийионных повышенной плотностью хранения заряда и способностью принимать его быстрее. В частности, первый показатель увеличен до 375 кВт·ч/кг, что несколько выше плотности хранения заряда самых продвинутых литийионных батарей с жидким электролитом, достигающей 300 кВт·ч/кг. Скорость заряда твердотельных батарей Factorial позволяет им восстанавливать его от 15 до 90 % за 18 минут при комнатной температуре.

Более того, аккумуляторы с твердотельным электролитом стабильно работают в диапазоне температур от минус 30 до плюс 45 градусов Цельсия. Отдавать заряд такие батареи тоже способны быстрее, что позволяет улучшить динамические характеристики электромобилей на их основе. Созданные Factorial в сотрудничестве с Stellantis образцы продемонстрировали способность выдерживать до 600 циклов зарядки и разрядки, что неплохо для ранних прототипов.

От сотрудничества с Factorial выиграет не только Stellantis, инвесторами стартапа являются Hyundai и Mercedes-Benz, причём последняя из компаний в следующем году собирается вывести прототипы на основе таких батарей на дороги. Технология Factorial подразумевает использование литийметаллического анода, квазитвердотельного электролита и катода большой ёмкости. Помимо увеличения запаса хода и скорости зарядки, твердотельные аккумуляторы привлекают более высокой пожарной безопасностью и устойчивостью к перепадам температуры окружающего воздуха. Высокая плотность хранения заряда позволяет при необходимости снизить массу тяговой батареи, а это тоже способно положительно сказаться на запасе хода электромобиля.

Китайская компания CATL остаётся крупнейшим в мире производителем тяговых батарей для электромобилей и гибридов, занимая 38,2 % рынка по итогам двух первых месяцев текущего года. В этом месяце она представила технологии для ускорения заряда литийионных батарей и натрий-ионные аккумуляторы, которые при минус 40 °C не теряют свой заряд от температуры.

Источник изображения: CATL

Нелюбовь литийионных батарей с жидким электролитом к отрицательным температурам приводит к тому, что электромобили при эксплуатации в зимних условиях не только теряют часть остаточного заряда вместе с запасом хода, но и отказываются принимать заряд на станциях с той же скоростью, что и летом. Устранить этот недостаток призваны как литийионные батареи с твердотельным электролитом, так и натрий-ионные батареи, разработкой которых занимаются многие компании, начиная с различных стартапов.

Как отмечает Bloomberg, на сегодняшнем мероприятии, которое предваряет начало работы крупной автомобильной выставки в Шанхае, компания CATL рассказала о своих перспективных разработках. Прежде всего, литийионные батареи семейства Shenxing были усовершенствованы таким образом, что теперь могут принять за пять минут такой заряд, которого хватит на 520 км пути. С нуля до 80 % такая батарея заряжается за 15 минут. Конкурирующая BYD, напомним, пока может предложить восполнение заряда на специальных экспресс-станциях высокой мощности на 400 км за те же пять минут. CATL надеется сделать обновлённые батареи Shenxing эталоном для всей отрасли. Важно, что только в этом году эти батареи начнут использовать более 67 новых моделей транспортных средств. В целом, новое поколение Shenxing может обеспечить запас хода до 800 км и поддерживать экспресс-зарядку с мощностью до 1,3 МВт. Даже при 10 градусах мороза по Цельсию такая батарея способна восстановить заряд с 5 до 80 % примерно за 15 минут.

Кроме того, компания объявила, что завершила разработку натрий-ионных батарей семейства Naxtra, которые прекрасно зарекомендовали себя во время испытания как при высоких, так и при низких температурах. На 40-градусном морозе, например, они почти не теряют заряд, в отличие от популярных сейчас литийиоинных аккумуляторов с жидким электролитом. Для гибридов CATL готова выпускать батареи Naxtra в ёмкостях, обеспечивающих запас хода чисто на электротяге до 200 км, а для электромобилей — до 500 км. Плотность хранения заряда в батареях семейства Naxtra достигает 175 Вт‧ч/кг. Ресурс батарей рассчитан на 10 000 циклов перезарядки. По данным CATL, при температуре минус 30 °C батареи Naxtra способны восстановить заряд с 30 до 80 % за 30 минут, а при остаточном заряде 10 % электромобиль на их основе способен двигаться со скоростью не менее 120 км/ч. Аналогичную скорость они могут обеспечивать при температуре среды минус 40 °C.

Важным преимуществом натрий-ионных батарей также является их более высокая пожаробезопасность. Натрий также дешевле лития, поэтому в какой-то момент такие батареи могут оказаться выгоднее в производстве, хотя для этого необходимо существенно нарастить объёмы выпуска.

На мероприятии в понедельник CATL также продемонстрировала тяговые батареи с гибридным химическим составом, позволяющим сочетать преимущества аккумуляторных ячеек разных типов в одном транспортном средстве. При определённых условиях они способны обеспечивать запас хода до 1500 км. Часть разработок CATL может найти применение и в авиации. По крайней мере, на батареях этой марки электролёты смогут перемещаться на расстояние до 250 км, как утверждают представители компании.

Чем больше звеньев в цепи теплопередачи, тем хуже эффективность теплоотвода, поэтому в серверном сегменте уже давно взята на вооружение технология погружного жидкостного охлаждения. Как выясняется, представители тайваньской Xing Mobility готовы предложить аналогичное решение производителям тяговых батарей, и британская Caterham представит спорткар Project V с этим ноу-хау к 2027 году.

Об этом в интервью Nikkei Asian Review заявил президент материнской структуры Caterham VT Holdings Кадзухо Такахаши (Kazuho Takahashi). Британский автопроизводитель намерен применить систему погружного жидкостного охлаждения Xing Mobility в тяговых батареях спорткара Project V одним из первых в мире. Формально, это уже сделал McLaren ещё в 2018 году в своём гибриде Speedtail, но он был выпущен в количестве всего 100 экземпляров, да и использовал ДВС в составе силовой установки.

Тайваньская компания Xing Mobility была основана в 2015 году выходцами из Tesla и Panasonic, первоначально она намеревалась разрабатывать электромобили, но трудности пандемии вынудили её присмотреться к другим сегментам рынка, и в итоге было решено сосредоточиться на создании систем жидкостного охлаждения для тяговых батарей электромобилей. Для производителей электрических спорткаров скорость передачи тепловой энергии в таких системах очень важна, поскольку силовая подсистема машины подвергается повышенным нагрузкам при интенсивном движении. Как отмечают представители Xing Mobility, погружная жидкостная система обеспечивает ускорение теплообмена на 30 % по сравнению с традиционными.

В последних элементы системы охлаждения батареи контактируют с аккумуляторными ячейками через термоинтерфейс и разного рода теплопроводные пластины, а Xing Mobility предлагает погружать в охлаждающую жидкость эти самые аккумуляторные ячейки. Если судить по серверным системам аналогичного принципа действия, используется специальная диэлектрическая жидкость. Тайваньская компания готова строить такие системы охлаждения для аккумуляторных ячеек любого производителя. В случае со спорткаром Caterham это будут ячейки Panasonic.

Впрочем, помимо дороговизны, такие решения обладают ещё одним недостатком — возросшей массой тяговой батареи. Выходом может стать уменьшение количества аккумуляторных ячеек в составе батареи с целью уменьшения массы, поскольку при наличии развитой сети зарядных станций снижение ёмкости батареи можно компенсировать увеличением скорости зарядки.

Система Xing Mobility использует комплекс датчиков и продвинутый мониторинг для ускоренного формирования оптимального температурного режима эксплуатации тяговых батарей. Температуру ячеек удаётся удержать в оптимальном диапазоне от 0 до 40 градусов Цельсия практически в любых условиях, включая зимние. Работая на подогрев батарей, данная система обеспечивает более эффективную зарядку и предотвращает потерю ёмкости батареи на морозе. На скоростных зарядных станциях время восполнения заряда с 10 до 80 % удаётся сократить до 13 минут, тогда как машины с традиционной системой охлаждения батареи из-за её перегрева могут тратить на это до 40 минут.

Caterham собирается своё электрическое купе Project V продавать по цене $106 000. Для более демократичных электромобилей внедрение системы погружного жидкостного охлаждения батареи пока остаётся нецелесообразным. Её массовый выпуск Xing Mobility намеревается начать в следующем году и постарается снизить стоимость. Высокие затраты уже отпугнули от подобных систем несколько японских автопроизводителей, как отмечает источник.

Одной из главных «страшилок», которые сдерживают потребительское принятие электромобилей, является якобы высокая пожароопасность тяговых аккумуляторов. В Китае с июля следующего года будут введены новые, более жёсткие требования к безопасности данного вида продукции, которые позволят снизить количество возгораний тяговых батарей.

Источник изображения: CATL

Как поясняет CarNewsChina, новые стандарты тестирования тяговых аккумуляторов на пожарную безопасность в Китае с 1 июля 2026 года предложило ввести Министерство промышленности и информационных технологий (MIIT). В новой редакции отраслевые правила становятся первым в мире стандартом, требующим от производителей тяговых батарей предотвращать возгорание даже при возникновении так называемого «теплового разгона», когда химическая реакция с выделением тепла внутри батареи приводит к практически необратимым последствиям. Тест на противодействие тепловому разгону станет обязательным для производителей тяговых батарей в Китае. Более того, новые требования подразумевают, что даже если термохимическая реакция внутри тяговой батареи уже началась, выделяемый при этом дым не должен вредить здоровью находящихся в салоне электромобиля людей.

Предыдущая редакция стандарта ограничивалась только существованием механизма предупреждения пассажиров и водителя о неизбежности возгорания за пять минут до его начала. В новой редакции в программу обязательного тестирования включена проверка последствий механического воздействия на тяговую батарею при наезде днищем машины на препятствие. Надёжность процесса экспресс-зарядки в будущем станет проверяться в ходе нового теста, который подразумевает способность тяговой батареи выдержать 300 циклов с последующей проверкой коротким замыканием, после которого она не должна воспламеняться.

Отраслевые эксперты считают, что введение более строгих правил приведёт к консолидации китайской отрасли по производству тяговых аккумуляторов, которая уже породила двух доминирующих игроков в лице CATL и BYD. Первая, кстати, внедрила при производстве своих тяговых батарей технологию защиты от теплового разгона ещё в 2020 году, поэтому её продукция как минимум соответствует одному из вводимых регуляторами требований. Уверенность потребителей в более высокой безопасности батарей, в конечном итоге, будет способствовать росту спроса на электромобили и подзаряжаемые гибриды.

Группа учёных из Калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley) продвинулась по пути создания безопасного литиевого аккумулятора. Современные литиевые батареи подвержены риску возгорания при повреждении — этой проблемы лишена новая разработка. Более того, созданный исследователями аккумулятор может без последствий растягиваться, сгибаться и даже подвергаться частичному разрушению — делать всё то, что необходимо для развития робототехники.

Источник изображений: UC Berkeley

Предыдущие разработки в этой области не могли похвастаться длительным сроком службы и большим числом циклов зарядки. Аккумулятор «из Беркли» преодолел эти и другие ограничения, продемонстрировав на примере прототипа способность выдерживать как минимум 500 циклов зарядки. Примерно столько же циклов обещают выдерживать современные массовые литий-ионные аккумуляторы.

В процессе создания устойчивого к грубым физическим воздействиям аккумулятора исследователи решали две основные задачи. Во-первых, батарея не должна была содержать токсичных материалов. Во-вторых, структура электролита должна была самостоятельно сохранять форму — если это определение уместно для электролита в виде «желе». Учёные справились с обеими задачами, хотя не всё получилось идеально.

«Современные аккумуляторы требуют жёсткой оболочки, потому что используемый в них электролит взрывоопасен. Мы хотели создать аккумулятор, который можно было бы безопасно использовать без твёрдой упаковки, — поясняют учёные. — К сожалению, гибкая упаковка из полимеров или других эластичных материалов может легко пропускать воздух или воду, которые вступают в реакцию со стандартными электролитами, выделяя много тепла и потенциально приводя к пожарам и взрывам. Именно поэтому в 2017 году мы начали экспериментировать с квазитвёрдыми гидрогелевыми электролитами».

Поскольку готового решения не существовало, исследователи перепробовали множество соединений, прежде чем добились образования надёжных молекулярных связей в электролите при сохранении приемлемой ионной проводимости. В частности, рабочее напряжение аккумулятора удалось поднять до 3 В и даже немного выше, тогда как ранее квазитвёрдые гидрогелевые электролиты ограничивали этот показатель уровнем около 1,2 В, что недостаточно для практического применения.

В основу нового электролита легли так называемые цвиттерионные (zwitterionic) полимеры — класс макромолекул, содержащих одновременно положительно и отрицательно заряженные группы в основной или боковых цепях. Эти заряды расположены близко друг к другу и часто нейтрализуют друг друга, формируя молекулы с общей электрической нейтральностью. В аккумуляторах такой полимер использовал свои «положительные стороны» для установления связей с молекулами воды, а отрицательный заряд — для притягивания ионов лития.

Эксперименты показали, что гидрогелевая батарея в мягкой оболочке поглощала всего 19 % влаги из воздуха при влажности 50 %. Это позволяло аккумулятору работать при напряжении 3,1 В. Двумя заметными недостатками новой батареи стали более быстрая потеря ёмкости — до 60 % от первоначального уровня после 500 циклов зарядки (в то время как современные аккумуляторы теряют не более 20 %), а также низкая плотность запасаемой энергии, составляющая всего около 10 % от уровня современных батарей.

Зато новый мягкий аккумулятор в гибкой полимерной упаковке можно было без последствий сгибать, скручивать, прокалывать и даже разрезать. Он даже восстанавливался после порезов — хотя для этого его требовалось запекать в печи. Учёные уверены, что вновь приобретённые свойства помогут в создании более безопасной электроники — от робототехники до носимых устройств. Тем более что характеристики аккумулятора ещё можно улучшить. Это лишь вопрос времени и дальнейших научных исследований.

Британская компания Verge Motorcycles установила мировой рекорд пробега электромотоцикла на одной зарядке аккумуляторов и попала с этим достижением в Книгу рекордов Гиннесса. Модель Verge TS Pro проехала по Лондону и его окрестностям рекордные 311 км и при этом сохранила 7 % заряда батареи. Езда в городской черте пошла электромотоциклу на пользу: запас его хода по трассе составляет всего 200 км. Частые торможения подзаряжали аккумуляторы, что позволило проехать больше.

Источник изображений: Verge Motorcycles

Компания подчёркивает, что электромотоцикл испытывали в условиях реальной езды по мегаполису — со светофорами, пешеходными переходами и пробками. За счёт механизма рекуперации энергии торможение подзаряжало аккумуляторы транспортного средства, увеличив дальность хода на впечатляющие 30 % и более.

Два мотоциклиста — Сэм Кларк (Sam Clarke) и Сара Сломан (Sara Sloman) — сменяли друг друга каждый час. На весь пробег ушло 16 часов. Команда не стала разряжать аккумуляторы до нуля, чтобы не завышать планку и показать реалистичное представление о возможностях данного транспортного средства. Таким образом, покупатели модели Verge TS Pro могут точно оценить её способности при передвижении по городу. Более дорогие модели электромотоциклов компании — TS Ultra и California Edition TS Pro — тем более способны повторить это достижение.

Модель Verge TS Pro, пожалуй, одна из самых заметных на рынке. Её заднее бескамерное колесо оснащено электродвигателем мощностью 102 кВт. Крутящий момент двигателя составляет 1000 Н·м, что позволяет электромотоциклу разгоняться до 100 км/ч за 3,5 секунды. Масса транспортного средства достигает 245 кг. Мотоцикл оборудован компьютером с ИИ, беспроводными и сотовыми модулями, а также первоклассной подвеской Öhlins и другими приятными функциями, обеспечивающими комфортное передвижение.

Установившая рекорд модель Verge TS Pro относится к относительно недорогому классу электрических транспортных средств: её цена начинается от $29 900. Модель TS Ultra стоит от $44 900. Поставки в США ожидаются в третьем квартале 2025 года.

Поиски жизнеспособной альтернативы литийионным аккумуляторам ведутся уже не одно десятилетие, до фазы коммерческого производства подобные решения только начинают доходить, и натрий-ионные батареи можно считать одним из них. Они не боятся мороза и быстро заряжаются, не особо при этом нагреваясь. При разумной долговечности это делает их оптимальным выбором для коммерческой техники.

Источник изображения: Hina Battery

Основанная в 2017 году компания Hina Battery недавно представила в Китае свои натрий-ионные аккумуляторы Haixing, которые разделены на четыре серии. K150 и K210 ориентированы на электротранспорт с небольшим запасом хода, а K280 и K350 предназначены для сегмента логистики, где подразумеваются большие пробеги и интенсивная эксплуатация.

Натрий-ионные аккумуляторы Hina Battery обеспечивают плотность хранения заряда 165 Вт‧ч/кг, при этом они могут быть заряжены на 100 % за 20–25 минут, не особо нагреваясь в процессе. По сути, при использовании станций экспресс-зарядки с большой силой тока температура тягового аккумулятора повышается всего на 10 градусов Цельсия. Даже при условии регулярного использования только экспресс-зарядки, батареи способны выходить более 8000 циклов, а в диапазоне температур от минус 45 до плюс 45 градусов Цельсия они практически не меняют эксплуатационных показателей.

С февраля 2023 года натрий-ионные батареи Hina проходят испытания на прототипах электромобиля Sehol E10X, которые выпущены совместным предприятием JAC и Volkswagen. В январе прошлого года начался выпуск компактного электромобиля Yiwei 3, который также оснащается батареями этого типа. Такие аккумуляторы, по замыслу производителя, лучше всего оправдывают своё применение в сегменте коммерческого транспорта.

За несколько десятилетий Китаю удалось стать крупнейшим поставщиком литийионных аккумуляторов в мире, а также подмять под себя ресурсную базу далеко за пределами страны. Власти КНР намерены усилить контроль за экспортом технологий, применяемых при обработке редкоземельных минералов и производстве аккумуляторов, поскольку считают данные ноу-хау стратегически важными для национальной экономики.

По данным Nikkei Asian Review, период публичных слушаний по новым ограничениям завершился в феврале, и вскоре они должны вступить в силу в Китае. Компаниям, желающим перенести производство за пределы страны или лицензировать технологии зарубежным клиентам, придётся получать специальное разрешение в Министерстве торговли КНР.

На мировом рынке Китай занимает примерно 90 % в сфере производства материалов для катодов литийионных аккумуляторов и галлия. Кроме того, на территории страны применяются передовые технологии переработки сырья и производства аккумуляторов, поэтому их местные власти готовы оберегать от утечки за рубеж в недружественные страны.

Галлий является побочным продуктом переработки алюминия, поэтому соответствующими технологиями в Китае занимаются именно представители цветной металлургии. К их зарубежной деятельности со стороны властей страны теперь будет повышенное внимание. Среди западных стран немало желающих заполучить предприятия по производству тяговых аккумуляторов на своей территории, импорт технологий при этом также подразумевается из Китая. Власти отдельных государств при этом требуют от китайских производителей делиться технологиями, чтобы предоставлять их местным конкурентам. До сих пор экспортные ограничения в Китае касались самого сырья, но теперь появилось осознание необходимости защиты ноу-хау.

Японская компания Elecom открыла продажи первых в мире пауэрбанков на натрий-ионных аккумуляторах. Устройства заявлены как морозоустойчивые и пожаробезопасные, чем не могут похвастаться литийионные аккумуляторы, которые используются в подавляющем большинстве портативных накопителей энергии. Предложение компании ограничено, что не даёт покупать более трёх устройств в одни руки.

Источник изображений: Elecom

В перспективе использование ионов натрия вместо ионов лития в аккумуляторных батареях обещает сделать устройства для хранения энергии существенно дешевле современных. Натрия очень много на Земле в отличие от довольно скромных запасов лития. Также аккумуляторы на солях натрия пожаробезопасны и не взрываются как литиевые батареи. Наконец, натрий не характеризуется повышенной токсичностью для окружающей среды, тогда как литий не поддаётся безопасной утилизации.

Предложенный компанией Elecom пауэрбанк обладает ёмкостью 9000 мА·ч. Вес устройства достигает 350 г. Его размеры составляют 87 × 31 × 106 мм. Через встроенный порт USB-C PD новинка отдаёт 45 Вт мощности, а через порт USB-A — 18 Вт. Заявленное число циклов заряда достигает 5000, что существенно больше возможностей большинства литиевых аккумуляторов.

Модель DE-C55L-9000BK выполнена в корпусе чёрного цвета, а DE-C55L-9000LGY — в светло-сером. Стоимость этих пауэрбанков Elecom в Японии равна 9 980 иен ($68), что ощутимо дороже похожих устройств на литийионных аккумуляторах.

Покупатель, заплатив за натрий-ионные аккумуляторы Elecom достаточно большие деньги, может ожидать от них безопасной работы дома и возможности использования при морозе до -35 °C.

Google давно работает над тем, чтобы продлить срок службы аккумуляторных батарей, для чего в устройствах Pixel была реализована поддержка функции адаптивной зарядки и возможность ограничения уровня заряда до 80 %. Теперь же с выходом бета-версии Android 16 beta 3 в меню настроек появился новый раздел, в котором отображается информация о состоянии аккумуляторной батареи устройства.

Источник изображения: Andreas Haslinger / Unsplash

В новом разделе можно менять режим зарядки аккумулятора, но это не самое любопытное. Операционная система пытается определить, насколько хорошо функционирует батарея, а собранная в процессе диагностики информация касательно этого вопроса отображается в новом разделе. Поскольку в настоящее время найти смартфон со сменным аккумулятором весьма непросто, новый раздел может оказаться полезным, поскольку пользователь будет видеть уровень потерянной ёмкости за время использования устройства.

Источник изображения: androidauthority.com

Здесь же размещены дополнительные материалы касательно того, как может изменяться ёмкость батареи с течением времени и что нужно делать, чтобы продлить срок службы аккумулятора. Эта информация будет полезна для людей, которые хотят больше узнать о состоянии аккумулятора устройства и способах продления жизненного цикла батареи. На данном этапе трудно сказать, насколько точно Android 16 сможет оценивать состояние аккумулятора и будет ли отображать снижение ёмкости батареи после каждого цикла зарядки. Больше информации об этом нововведении появится по мере приближения к релизу стабильной версии операционной системы.

К концу ноября прошлого года стало понятно, что ставшая крупнейшим проектом по производству тяговых батарей для электромобилей в Европе шведская компания Northvolt вынуждена подать на банкротство в США. Последующие обсуждения планов по её спасению ситуацию не изменили, и теперь Northvolt подтвердила, что будет банкротиться — теперь в Швеции, а не США.

Источник изображения: Northvolt

Компания подала заявление о банкротстве в Швеции, на своей исторической родине. Как отмечается в её комментариях, это было сделано после «изнурительных попыток изучить все возможные способы обеспечить финансовое и операционное будущее для компании». В своём разорении Northvolt винит растущие затраты на доступ к капиталу, геополитическую нестабильность, перебои с поставками компонентов и изменения в рыночном спросе. Кроме того, у неё возникли трудности с наращиванием производства, а некоторые проблемы оказались неожиданными для руководства.

В ноябре Northvolt подала заявление о банкротстве в США по так называемой «главе 11», подразумевающей возможность дальнейшей реорганизации бизнеса и сохранение операционной деятельности. «Несмотря на финансовую поддержку кредиторов и контрагентов, компании не удалось создать необходимых финансовых условий для продолжения деятельности в существующей форме», — поясняет Northvolt своё решение заявить о банкротстве в шведской юрисдикции. Назначенный шведским судом конкурсный управляющий будет руководить процессом банкротства, включая распродажу активов и выполнение имеющихся обязательств.

Китайские производители стараются усовершенствовать технологии хранения энергии в силовых системах электромобилей, Changan Auto не является исключением. Уже в этом году компания начнёт испытывать прототипы твердотельных тяговых аккумуляторов, которые в перспективе позволят увеличить запас хода до 1500 км.

Источник изображения: Changan Auto

Об этом, как уточняет CnEVPost, руководство Changan Auto поведало на конференции для инвесторов. К концу текущего года действующие полностью твердотельные тяговые аккумуляторы начнут испытываться на прототипах электромобилей. В следующем году они пройдут процесс валидации, а к 2027 году Changan рассчитывает постепенно начать массовое производство твердотельных аккумуляторов. К слову, ближайшие конкуренты придерживаются примерно такого же графика, если говорить о лидерах мирового рынка CATL и BYD. С первой из них у Changan ведётся сотрудничество в рамках производства электромобилей марки Avatr, которая недавно официально вышла на российский рынок.

Разрабатываемые Changan твердотельные аккумуляторы обеспечат плотность хранения заряда 400 Вт‧ч/кг. Руководство компании уверено, что этого будет достаточно для увеличения запаса хода электромобиля до 1500 км. Кроме того, технология дистанционной диагностики состояния батареи с помощью искусственного интеллекта позволит улучшить безопасность аккумуляторов на 70 % по сравнению с батареями, использующими жидкий электролит. Твердотельные аккумуляторы менее восприимчивы к температуре окружающего воздуха и не так пожароопасны, как версии с жидким электролитом.

CATL за счёт перехода на твердотельные аккумуляторы рассчитывает увеличить плотность хранения заряда до 500 Вт‧ч/кг, тогда как у лучших экземпляров батарей с жидким электролитом этот показатель не превышает 350 Вт‧ч/кг. Конкурирующая BYD также начнёт малыми партиями выпускать твердотельные батареи в 2027 году, но массовое их применение пророчит не ранее 2030 года.

Один из современных подходов к разработке новых материалов можно охарактеризовать фразой: «Лучше один раз увидеть, чем десять раз рассчитать». С научной точки зрения это не совсем корректно, поскольку теоретическое обоснование позволяет сэкономить средства на эксперименты и создание прототипов. Однако сегодня стремятся экономить на всём, включая работу над теорией. К счастью, на помощь приходят современные инструменты анализа атомарных структур, которые существенно упрощают работу учёных.

Начались испытания модели электромобиля Mercedes-Benz на твердотельных аккумуляторах. Источник изображения: Mercedes-Benz

В частности, прорыв в разработке высоконадёжных твердотельных аккумуляторов помог совершить новый метод в электронной микроскопии — 4D STEM (Four-Dimensional Scanning Transmission Electron Microscopy) или четырёхмерной сканирующей просвечивающей электронной микроскопии. Эта передовая технология сочетает пространственное сканирование с полным анализом дифракции электронов, позволяя получить детальную информацию о структуре материалов на нано- и атомном уровне.

Одной из причин деградации твердотельных аккумуляторов является образование тонкого (до 100 нм) межфазного слоя на границе раздела катода и электролита. Этот слой препятствует движению ионов лития от катода к аноду и обратно, что со временем значительно ухудшает характеристики аккумулятора.

Применение метода 4D STEM позволило учёным из Университета Миссури (University of Missouri) на атомарном уровне изучить процессы образования межфазного слоя. Полученные данные помогут подобрать и протестировать специальные покрытия катода, которые предотвратят появление этих слоёв без ущерба для ионной проводимости электролита. На следующем этапе исследователи займутся испытанием подходящих покрытий.

Также они сообщили об исследовании свойств твердотельных аккумуляторов в статье в журнале Advanced Energy Materials, что поможет другим научным группам развивать эту область. Открытие новых свойств твердотельных аккумуляторов и изучение их взаимодействия с определёнными типами защитных материалов приведёт к созданию батарей с улучшенными характеристиками: электромобили смогут проезжать большее расстояние, а электроника — работать дольше.

Смартфоны и беспроводные наушники считаются сопрягаемыми устройствами в момент передачи звука, но компания HMD нашла ещё одну точку их соприкосновения при эксплуатации, представив наушники Amped Buds, чей футляр может выступать как внешний беспроводной аккумулятор для подзарядки смартфона.

Источник изображений: The Verge

Для реализации этого замысла было достаточно увеличить корпус футляра для наушников и снабдить его аккумулятором ёмкостью 1600 мА‧ч и поддержкой беспроводного стандарта Qi. Такой аксессуар можно закрепить на корпус многих смартфонов, которые поддерживают Qi2 и MagSafe, либо оснащаются совместимыми чехлами. Заряжать футляр наушников можно через порт USB-C. Ёмкости штатного аккумулятора хватит на десять зарядок наушников или 95 часов непрерывного воспроизведения музыки.

Непосредственно наушники вставляются в футляр с торца и фиксируются подпружиненными креплениями. Корпус футляра имеет толщину 14 мм и защищён от проникновения пыли по стандарту IPX4, сами наушники имеют защиту от брызг по стандарту IP54.

Аксессуар предлагается в трёх вариантах расцветки: сиреневом, лазурном или чёрном. HMD собирается вывести его на рынок в апреле по цене 200 евро. Наушники поддерживают технологию активного шумоподавления.

Идея не лишена практичности. Привыкшие пользоваться беспроводными наушниками владельцы смартфонов всё равно носят их собой в футляре, а в этом случае он ещё может выступать в роли дополнительного аккумулятора для самого смартфона. Конечно, корпус футляра для наушников нельзя назвать тонким или изящным, но такова плата за повышенную автономность.

После старта предварительных заказов на прошлой неделе смартфон iPhone 16e с сегодняшнего стал доступен для покупки в магазинах Apple и ретейлеров. Специалисты лаборатории REWA Lab провели тщательную разборку недавно анонсированного устройства. Они исследовали возможности замены аккумулятора, изучили материнскую плату новинки и другие компоненты.

Источник изображения: REWA Lab

Помимо того, что iPhone 16e получил аккумулятор увеличенной ёмкости, его стало легче заменить благодаря специальному клею, адгезию которого можно ослабить с помощью источника электрического тока напряжением 9 В или зарядного устройства USB Type-C. Такой клей впервые был применён на iPhone 16 и iPhone 16 Plus в прошлом году, и, скорее всего, будет использоваться и в дальнейшем.

Опубликованное лабораторией видео показывает, что ёмкость батареи iPhone 16e составляет 4005 мА·ч (15,55 Вт·ч), что на 12 % больше по сравнению с 3561 мА·ч (13,83 Вт·ч) «обычного» iPhone 16 при одинаковом напряжении.

Разборка позволила взглянуть на материнскую плату iPhone 16e, на которой установлен чип Apple A18 и разработанный самой компанией Apple сотовый модем C1. По мнению исследователей, ремонтопригодность устройства снижена, так как чип A18 сложнее снять.

Разборка смартфона iPhone 16e также показала отсутствие магнитов MagSafe для беспроводной зарядки.