Стволы заброшенных шахт могут стать основой для создания гравитационных аккумуляторов, считают учёные из австрийского Международного института прикладного системного анализа (IIASA). Шахты уже имеют необходимую для этого инфраструктуру и могут быть сравнительно легко приспособлены для нужд резервного хранения энергии. Это может быть актуально для таких стран, как США, Россия, Китай и Индия, где ресурсы добываются давно и в больших масштабах.

Источник изображения: Pixabay

Гравитационные аккумуляторы накапливают энергию в поднятых на высоту тяжестях. В моменты пикового потребления электричества груз спускается вниз и вырабатывает энергию в генераторе. В период излишков электричества в сети груз возвращается на высоту до очередной потребности в энергии. В случае шахт тоннели можно заполнять песком, что исключает возврат груза на высоту и даже обещает положительный выход энергии. Разгрузкой песка будут заниматься автоматические конвейеры и самосвалы, как, собственно, и погрузкой песка на высоте в лифт.

По оценкам исследователей, мировой потенциал хранения энергии в заброшенных шахтах может составлять от 7 до 70 ТВт·ч, о чём они сообщили в работе в журнале Energies. Большинство установок можно будет разместить в странах, где уже имеется большое количество заброшенных шахт, таких как Китай, Индия, Россия и США.

Источник изображения: IIASA

«Когда шахта закрывается, она увольняет тысячи рабочих [...] UGES создаст несколько вакансий, поскольку шахта будет предоставлять услуги по хранению энергии после прекращения работы, — сказал ведущий автор статьи Джулиан Хант (Julian Hunt) из IIASA. — Шахты уже имеют базовую инфраструктуру и подключены к электросети, что значительно снижает стоимость и облегчает внедрение станций UGES».

Надо сказать, идея гравитационного накопления энергии уже активно воплощается в гидроаккумулирующих объектах, когда вода закачивается на высоту в моменты избытков энергии и вырабатывается в часы пикового потребления путём её сброса через турбины. Аналогичный принцип (реже) также используется для хранения энергии в закачанном воздухе. С шахтами это тоже может быть интересно, хотя в этом случае придётся следить за уровнем аварийности подземных структур, а это может быть довольно дорого.

Сегмент электротранспорта в ближайшие годы будет расти уверенными темпами, как считают эксперты DigiTimes Research. Продажи электромобилей в период с 2021 по 2025 годы будут расти в среднем на 45 % из года в год, а к середине десятилетия до 30 % всех продаваемых в мире легковых машин будут передвигаться на электротяге. В этом году объёмы продаж электромобилей вырастут на 49 % до 14 млн штук.

Источник изображения: BYD

Из этого количества, как считают авторы прогноза, более 60 % или 9 млн машин с тяговыми электродвигателями будут проданы на территории Китая. В прошлом году во всём мире было продано 9,78 млн электромобилей, так что один только китайский рынок по итогам этого года может приблизиться по объёмам продаж к прошлогодним мировым. Если на долю КНР приходится более 60 % мирового рынка электромобилей, то на втором месте расположилась Европа с 24 % рынка, а США довольствуются лишь 9 % и третьим местом.

Успех Китая в сфере электрификации легкового транспорта аналитики объясняют целенаправленной политикой высшего руководства страны, субсидированием местных производителей и развитием сети зарядных станций, плотность размещения которых достигла максимального значения среди всех прочих стран. Хорошо развита и производственная экосистема, в Китае производится более 50 % всех необходимых для выпуска электромобилей, тяговых батарей и зарядных станций материалов и компонентов.

Производитель тяговых батарей CATL и производитель электромобилей BYD попали в десятку крупнейших поставщиков в Азии по версии DigiTimes Research. Первая компания при этом является мировым лидером по производству тяговых батарей, а BYD уже занимает первое место на китайском рынке электромобилей. Китай контролирует 80 % рынка услуг по переработке материалов для выпуска тяговых батарей. Стоимость последних может достигать 30‒35 % от цены электромобиля, поэтому высокая концентрация профильных производств в КНР делает местные машины весьма конкурентоспособными и за пределами страны.

CATL в ближайшие пять лет собирается увеличить совокупную производительность своих предприятий по выпуску тяговых аккумуляторов до 672 ГВт‧ч в показателях ёмкости. Корейская LG Energy Solution планирует выйти на выпуск 430 ГВт‧ч в год, а японская Panasonic — до 164 ГВт‧ч. Аналитики DigiTimes Research предполагают, что тайваньские производители компонентов будут специализироваться на выпуске комплектующих для коммерческого электротранспорта или гоночных электромобилей. Это отчасти позволит им избежать конкуренции с глобальными гигантами.

Европейская промышленность в значительной степени зависит от китайских поставщиков, поэтому новые геополитические реалии ставят под угрозу реализацию многих проектов по развитию производства электромобилей в Европе. Для южнокорейских поставщиков батарей напряжённость отношений между Китаем и США открывает возможности по развитию локального производства в последней из стран. В будущем они смогут занять до 60 % мощностей по выпуску тяговых аккумуляторов на территории США.

Не каждый обыватель в курсе, что электромобили используют не только тяговую литиевую батарею с высоковольтной сетью питания, но и традиционный аккумулятор с напряжением 12 В — нередко свинцово-кислотного типа. Партия электромобилей Volkswagen ID.4 пострадала от некачественного монтажа одного из питающих кабелей, и теперь подлежит отзыву для устранения дефекта, связанного именно с этим «классическим» аккумулятором.

Источник изображения: Volkswagen

К концу февраля, как отмечает Autoblog, европейский автопроизводитель намеревается известить владельцев всех 1042 электрических кроссовера ID.4, которые попадают под отзыв по этому основанию. Как утверждается, при монтаже подключенного к 12-вольтовому аккумулятору допущена небрежность, позволяющая при определённых условиях изоляции кабеля перетираться об рулевую колонку и вызвать риск короткого замыкания. Удар током как таковой людям не грозит, но может пострадать система рулевого управления, а от короткого замыкания может возникнуть пожар. Владельцам попадающих в группу риска машин рекомендуется следить за наличием подозрительных запахов и за индикацией о неисправности аккумуляторной батареи на приборной панели.

Проблема не коснулась полноприводных версий Volkswagen ID.4, поэтому под отзыв попадает лишь небольшая часть выпущенных в прошлом и текущем году заднеприводных версий кроссовера. Их сборка налажена на территории Китая, но на фоне предложений местных автопроизводителей изделия немецкой марки выглядят не так привлекательно, поэтому экспорт электромобилей Volkswagen в Россию и страны СНГ сейчас активно развивается по «серым» каналам. Если китайские электромобили нередко имеют проблемы с адаптацией под английский язык интерфейса, не говоря уже о русском, то у продукции Volkswagen с этой точкой зрения на один недостаток меньше.

Ещё в 2018 году, как отмечается в корпоративном пресс-релизе, южнокорейская SK On получила заказ от крупного автопроизводителя на разработку тяговой батареи для электромобиля, способной восполнять заряд за 18 минут. Так называемая SF Battery удостоилась награды в категории «Embedded Technologies» на выставке CES 2023, и представители SK On заверили общественность, что компания сможет сократить время зарядки тяговых батарей до десяти минут.

Источник изображения: SK On

Когда в 2018 году SK On получила задание сократить его до 18 минут, теоретически достижимым рубежом считалась экспресс-зарядка за 30 минут, а на практике лучшие образцы укладывались лишь в 50 минут. Корейским специалистам пришлось экспериментировать с технологиями нанесения покрытий на элементы литиевых батарей и самим процессом их изготовления. Особую гордость руководства SK On вызывает тот факт, что скорость зарядки в 18 минут была достигнута без ущерба для ресурса тяговой батареи. Это было подтверждено практическими испытаниями, продолжительность которых была увеличена в три раза относительно стандартной.

Следующим шагом на этом пути SK On считает создание тяговой батареи, способной восстанавливать заряд за 10 минут. Южнокорейские автопроизводители уже готовы к подобным новшествам, поскольку их электромобили в настоящее время работают с напряжением высоковольтной сети 800 В, подходящим для использования сверхмощных зарядных станций постоянного тока. Поскольку предприятие SK On начнёт функционировать и в США, то батареями с функцией скоростной зарядки можно будет оснащать и машины американской сборки.

Компания SK On уже не раз намекала, что не собирается ограничивать ассортимент выпускаемых литиевых аккумуляторов версиями с высоким содержанием никеля. В качестве более доступной альтернативы будет налажен выпуск аккумуляторов без кобальта, но с более высоким содержанием марганца, а в начальном ценовом диапазоне расположатся LFP-батареи. Их компания начнёт выпускать с 2025 года на территории Китая.

Источник изображения: SK innovation

Соответствующие заявления сделал на уходящей неделе исполнительный вице-президент SK On Джейсон Ли (Jason Lee), как отмечает Reuters. По его словам, к 2025 году компания собирается наладить выпуск литиевых аккумуляторов на основе фосфата железа. Они способны обходиться в производстве на 20 % дешевле никелево-кобальтовых, но такой разрыв сохраняется только при расположении предприятий на территории Китая, как пояснил представитель SK On. По этой причине компания начнёт выпуск LFP-батарей именно в Китае, хотя в дальнейшем география расширится.

Как дал понять Джейсон Ли, выпуск LFP-аккумуляторов Европе ещё способен сохранить 15-процентное преимущество в себестоимости, а вот выпускать их на территории США экономически нецелесообразно. При этом SK On строит предприятия в США и собирается запустить их к 2026 году, но будет производить на них аккумуляторы другого типа. Важно понимать, что стать лидерами на мировом рынке тяговых аккумуляторов китайским компаниям типа CATL помогла именно ставка на химический состав LFP и активное использование сырья китайского происхождения. Зарубежные конкуренты нередко приписывают к этим факторам ещё и государственные субсидии, но теперь можно убедиться, что и корейский производитель считает Китай наиболее выгодной площадкой для выпуска дешёвых батарей. Ранее отмечалось, что LFP-батареи корейской SK On будут иметь пакетную компоновку, а не призматическую форму, как у китайских конкурентов. Это позволит увеличить плотность размещения элементов внутри батареи и повысить её совокупную ёмкость.

Пользователям, желающим заменить аккумулятор в iPhone, iPad или MacBook, стоит поторопиться с посещением сервиса Apple, поскольку Apple увеличит плату за подобный ремонт с марта текущего года. Компания намерена увеличить стоимость негарантийной замены АКБ для большинства устройств на $20–50.

Источник изображения: Apple

Фанаты Apple внезапно обнаружили на сайте компании, что текущие сервисные платежи за замену аккумуляторов на устройствах Apple, на которые уже не распространяется гарантия, с 1 марта 2023 года увеличатся на $20 для всех смартфонов Apple за исключением моделей поколения iPhone 14. Аналогичные оповещения появились на страницах сайта компании, посвящённых обслуживанию iPad и MacBook, хотя о повышении цен для Apple Watch нигде не упоминается.

Например, стоимость замены большинства аккумуляторов iPhone и iPad последних поколений вырастет в США до $89 и $119 соответственно, а замена АКБ для MacBook Air и Pro обойдётся в $159 и $249. Впрочем, рост цен не ограничится США. Известно, что Великобритании плата увеличится на £20 для iPhone, на £30 для iPad и на £30-46 для MacBook.

Решение Apple увеличить плату за замену АКБ не является совсем неожиданным. Apple начала увеличивать цену обслуживания ещё в прошлом году, а начиная с iPhone 14, новый аккумулятор для смартфона будет стоить $99 вместо $69 ранее. За замену АКБ на «базовом» iPad с 10-дюймовым дисплеем цена увеличится с $99 до $119, для 11-дюймового iPad Pro она составит $149, а 12,9-дюймовый вариант будет стоить $179.

Стоит отметить, что устройств, защищённых стандартной гарантией AppleCare или расширенной AppleCare+, повышение цен не коснётся. Стандартная гарантия покрывает замену неисправных аккумуляторов — это, в частности, касается устройств, неспособных сохранить 80 % исходной ёмкости до 500 циклов зарядки iPhone или 1000 циклов — для iPad и MacBook.

Проверить состояние аккумулятора iPhone или iPad можно, пройдя в настройках по ссылкам Settings > Battery > Battery Health, а пользователи Mac могут проверить состояние АКБ, зайдя в раздел System Information и выбрав подраздел Power.

Эксперименты производителей с химическим составом литиевых аккумуляторов, как правило, преследуют схожие цели: снижение себестоимости продукции, увеличение плотности хранения энергии и устранение зависимости от дефицитных материалов. В случае с кобальтом добавляется и определённый гуманистический фактор, поскольку этот материал добывается в Африке с пренебрежением техникой безопасности и даже правами человека. SK On рассчитывает разработать аккумуляторы без кобальта в течение трёх лет.

Источник изображения: SK innovation

По данным ресурса The Elec, южнокорейская компания уже заручилась в рамках этой инициативы поддержкой одного из производителей катодов. Кобальт, помимо спорности своего происхождения, ещё является и более дорогим материалом по сравнению с никелем и марганцем, поэтому SK On попытается заменить его на марганец в составе своих тяговых батарей для электромобилей. Литий и марганец будут соседствовать с фосфатом железа, что позволит снизить себестоимость производства тяговых батарей, пусть и в ущерб плотности хранения электроэнергии. Зато наличие марганца в составе позволит снизить вероятность возгорания аккумуляторов при неисправности.

Не отказывается SK On и от планов по выпуску «чистокровных» LFP-аккумуляторов, не содержащих марганца. Китайские конкуренты за счёт их выпуска в больших количествах смогли занять лидирующие позиции на мировом рынке. Впрочем, корейская компания не ставит перед собой задачу полностью потеснить китайских соперников. SK On считает лучшими батареями версии с высоким содержанием никеля, поскольку они обеспечивают достойную плотность хранения энергии и большой запас хода, а потому будет специализироваться преимущественно на их производстве. Более доступные железофосфатные аккумуляторы будут предложены клиентам ради расширения ассортимента при необходимости наладить выпуск недорогих электромобилей с ограниченным запасом хода.

Вечером в субботу китайская компания NIO представила две новые модели электромобилей и поделилась некоторыми планами на будущее, что позволило понять, какими средствами она собирается добиваться превосходства над конкурентами. До $430 млн будут тратиться каждый квартал на разработку новых типов аккумуляторов и методов их упаковки, а также полупроводниковых компонентов. Ситуация в отрасли с нехваткой рабочих рук и полупроводниковых чипов должна нормализоваться к марту или апрелю, как считает глава NIO.

Источник изображения: NIO

Эти заявления Уильям Ли (William Li) сделал в интервью Bloomberg после мероприятия, на котором был представлен обновлённый электрический кроссовер NIO ES8 и электрическое купе EC7 (на фото выше). За 11 месяцев текущего года компания продала 106 671 электромобиль, что на 32 % больше аналогичного периода 2021 года. Выйти на окупаемость NIO рассчитывает в 2024 году, а пока активно вкладывает средства в расширение производства и сети станций по экспресс-замене тяговых батарей. Водителю во время всей процедуры, которая длится не более пяти минут, даже не нужно покидать машину, роботизированные манипуляторы сами выполняют всю работу. Такие станции появятся и вдоль междугородных трасс в Китае, а не только в городах.

Руководитель NIO подтвердил, что сейчас компания и её поставщики страдают от новой волны пандемии, которая накрыла Китай после снятия суровых санитарных ограничений, свойственных периоду «нулевой терпимости». Ситуация, по его словам, должна стабилизироваться к марту или апрелю, а попутно он призвал автопроизводителей разумно подходить к закупкам полупроводниковых компонентов, поскольку чрезмерная жадность участников рынка в этой сфере до сих пор способствует сохранению их дефицита.

Выход на зарубежные рынки будет способствовать достижению компанией NIO безубыточности. В Норвегии электромобили этой китайской марки продаются уже на протяжении года, в ближайшие месяцы будет проводиться экспансия на рынках Германии, Дании, Нидерландов и Швеции. Спрос на электромобили в Китае должен вырасти в конце текущего года, поскольку с января отменяются субсидии на их покупку для граждан страны, но уже к маю или июню 2023 года, как считают представители NIO, спрос адаптируется к новым условиям. В следующем году марка рассчитывает обойти по продажам Lexus на китайском рынке, для чего будет достаточно реализовать около 200 тысяч электромобилей. Всего за время своего существования NIO выпустила более 300 000 машин.

Если появлению предприятий крупнейшего в мире производителя тяговых аккумуляторов CATL в США препятствуют политические причины, то в Европе одно из них уже начало функционировать, снабжая литиевыми батареями компании BMW и Mercedes-Benz. В перспективе здесь может ежегодно выпускаться количество тяговых аккумуляторов, достаточное для оснащения ими 280 000 машин.

Источник изображения: CATL

Первое предприятие CATL в Европе, построенное в Германии, как отмечает Business Korea, будет ориентироваться на обслуживание интересов BMW и Mercedes-Benz, выдавая ежегодно тяговые батареи совокупной ёмкостью 14 ГВт‧ч. К 2027 году на территории Венгрии начнёт работать второе предприятие CATL в регионе, оно при производительности до 100 ГВт‧ч в год сможет обслуживать интересы Volkswagen и Stellantis, помимо уже упомянутых BMW и Mercedes-Benz. Все перечисленные автопроизводители также получают тяговые батареи от корейских компаний LG Energy Solution, SK On и Samsung SDI, у которых тоже есть предприятия в Европе, и в частности — в Венгрии.

По оценкам аналитиков Kearney, в ближайшие пять лет доля Европы и США в глобальном производстве тяговых батарей вырастет с нынешних двух до 18 %, а в случае с Китаем доля увеличится с 54 до 58 %. При этом доля Южной Кореи и Японии сократится с 44 до 24 %, что позволяет говорить о концентрации экспансии на европейском и американском направлениях, и в меньшей степени — на китайском. Если в США корейские производители ещё имеют шансы сохранить лидирующие позиции за счёт противостояния местных властей китайским инвестициям, то в Европе у них гораздо меньше возможностей преуспеть в этом.

В китайской провинции Нинся, отличающейся обширной солнечной и ветряной генерацией, к сети подключили новую гигантскую систему хранения энергии — мегабатарею мощностью 200 МВт и ёмкостью 400 МВт·ч. Этой энергии хватит на обеспечение электричеством 300 домов в течение года. Впрочем, батарея необходима не для этого, а для сглаживания пиков и спадов в потреблении электричества, когда солнце и ветер работают либо с недостатком мощности, либо с её избытком.

Источник изображения: Hithium

Главная особенность введённой в строй в Китае мегабатареи в том, что она состоит из литий-железо-фосфатных аккумуляторов (LFP). Мегабатарея компании Telsa, предназначенная для тех же целей, например, состоит из литийионных аккумуляторов. Батареи LFP запасают меньше энергии, чем литийионные. Но они выгодны при длительной эксплуатации, поскольку выдерживают больше циклов перезаряда и, что самое главное, LFP-аккумуляторы менее взрывоопасны по сравнению с чисто литиевыми. Те же батареи Tesla уже горели в Австралии и в США, тогда как о пожарах в хранилищах на LFP-аккумуляторах пока не сообщалось, если мы ничего не упустили.

Батареи LFP для хранилища энергии в Нинся произвела китайская компания Hithium. Она пока мало известна за пределами Китая, но это наверняка вопрос времени. Hithium планирует построить завод для выпуска LFP-батарей с пиковой мощностью 135 ГВт•ч в год с 2025 года. Это потребует от неё впечатляющих инвестиций в размере $4,71 млрд, которые она уже пообещала выделить. Есть информация, что Hithium имеет договорённость на развёртывание восьми мегабатарей в Австралии, но пока завод не выйдет на полную мощность, к реализации этих проектов никто приступать не будет.

Компания QuantumScape сообщила о начале поставок прототипов A0 новых 24-слойных твердотельных литийметаллических аккумуляторов. Они выполнены в призматическом формфакторе, тогда как раньше компания выпускала аккумуляторы в виде мешочков. Новая гибридная форма обещает намного большую ёмкость батарей и со временем должна уравнять в дальности пробега электромобили и машины на ДВС.

Аккумуляторная ячейка QuantumScape. Источник изображения: QuantumScape

Компания QuantumScape создана около 12 лет назад выходцами из Стэнфордского университета. Десять лет (до выхода компании в конце 2020 года в публичное пространство) она финансировалась только из двух источников: из одного из фондов Билла Гейтса и компанией Volkswagen. Созданные в недрах QuantumScape твердотельные литийметаллические аккумуляторы представлялись и до сих пор остаются прорывной технологией. Они обладают повышенной ёмкостью, выдерживают намного большие токи, что гарантирует быструю зарядку, и менее взрывоопасны, чем классические литийионные батареи.

Главными особенностями батарей QuantumScape стала конструкция без заводского изготовления анода и негорючий керамический сепаратор, разделяющий электроды. Что-то из этого не позволяло создать удобный для использования цилиндрический аккумулятор, и в компании пошли по другому пути. Они собрали из мешочков призматический аккумулятор, также широко используемый для производства тяговых аккумуляторов. Именно такие 24-слойные прототипы компания начала рассылать производителям автомобильных комплектующих для тестирования.

Подробно о новой разработке планируется рассказать в 2023 году. Пока лишь известно, что ёмкость прототипов лежит в диапазоне нескольких А·ч. До начала массового производства пройдёт ещё пару лет, в течение которых прототипы пройдут стадии B и C.

По данным портала Европарламента, его депутаты и Евросовет заключили предварительное соглашение, предусматривающее пересмотр европейских правил, связанных с оборотом аккумуляторов электроники, с учётом «технологического развития и будущих вызовов». Помимо прочего, оно предполагает, что производители смартфонов будут обязаны обеспечить «лёгкий» доступ к АКБ своих гаджетов для быстрой самостоятельной замены элементов питания пользователями.

Источник изображения: insung yoon/unsplash.com

Впрочем, правила касаются всего жизненного цикла батарей, от разработки до утилизации и будут применяться ко всем их типам, продаваемым в Евросоюзе, включая, например, не только АКБ для смартфонов, но и аккумуляторы для машин с ДВС, а также элементы питания для электромобилей.

Стороны пришли к соглашению, согласно которому батареи должны быть более экобезопасными, производительными и надёжными. Обязательно будет декларировать углеродный выброс, связанный с жизненным циклом АКБ, а также появятся специальные требования к маркировке для батарей с ёмкостью более 2 кВт·ч.

Через три с половиной года после вступления правил в силу все портативные аккумуляторы в бытовой электронике должны быть сконструированы таким образом, чтобы «пользователи могли легко извлечь и заменить их самостоятельно».

В декабре 2020 года Еврокомиссия представила предложения, связанные с регулированием оборота батарей и их утилизацией. Предложения предусматривали снижение воздействия на окружающую среду, продвижение «циркулярной экономики» и достижение других целей, тесно связанных с т.н. «Европейским зелёным курсом» и прочими экоиницитативами в Евросоюзе. Новые правила дополняют требования, предписывающие использовать универсальные зарядные устройства USB Type-C для проводной зарядки с 2024 года. В первую очередь последнее правило коснётся европейской версии новых iPhone, поскольку большинство прочих смартфонов и без того используют USB Type-C.

Источник изображения: Mika Baumeister/unsplash.com

Как сообщает ресурс Европарламента, предусматривается информирование потребителей с помощью наклеек и QR-кодов, сообщающих о ёмкости, надёжности, и даже химическом составе аккумуляторов. Ряд типов аккумуляторов ёмкостью выше 2 кВт·ч, а также аккумуляторы для электромобилей должны будут иметь специальные «паспорта», включающие информацию о модели батарей, а также сведения, необходимые для использования определённого типа АКБ.

В соответствии с соглашением к 2023 году необходимо будет собирать 45 % использованных портативных аккумуляторов, к 2027 — 63 %, к 2030 году — 73 %. Предусматривается и нормировка использования восстановленных в результате переработки аккумуляторов кобальта, свинца, лития и никеля в новых изделиях. К 31 декабря 2030 года Еврокомиссия сможет оценить, стоит ли полностью прекратить использование батарей общего назначения, не имеющих возможности перезарядки.

По словам представителей европейских властных структур, впервые принимается закон, охватывающий весь жизненный цикл аккумуляторов, что хорошо как для окружающей среды, так и для экономики. Одной из целей станет строительство в ЕС масштабных мощностей по переработке АКБ, а также конкурентоспособного промышленного сектора в целом. Соответствие новым правилам может стать своеобразным «бенчмарком» для всего мирового рынка аккумуляторов.

Европарламент и Евросовет должны официально одобрить соглашение до того, как оно вступит в силу.

Южнокорейский производитель аккумуляторов LG Energy Solution заявил в понедельник, что планирует инвестировать 4 трлн вон ($3,1 млрд) до 2026 года в создание и расширение производства цилиндрических аккумуляторов для электромобилей в южнокорейском городе Очанг. Об этом со ссылкой на комментарий представителя компании сообщило издание Reuters.

Источник изображения: CHUTTERSNAP/unsplash.com

Новый проект подразумевает создание нового исследовательского центра разработок, новых производственных линий, а также другой необходимой для функционирования производственной площадки инфраструктуры. Ожидается, что проект обеспечит работой еще порядка 1800 местных жителей, говорится в сообщении компании.

«Мы планируем создать диверсифицированный портфель продуктов, включая аккумуляторы пакетного и цилиндрического типа, чтобы своевременно реагировать на потребности клиентов и дифференцировать производственные возможности на основе “умного” завода», — сообщил представитель LG Energy.

Полезные свойства литиевых аккумуляторов омрачает тот факт, что они иногда взрываются. И пусть такое случается нечасто, но знать о «бомбе» в кармане, в комнате или в гараже — удовольствие ещё то. Учёные десятилетиями работают над невоспламеняющимися литиевыми батареями. Возможно, в этом поможет новая работа учёных из Стэнфордского университета.

Источник изображения: Jian-Cheng Lai/Stanford University

Исследователи провели работу по увеличению живучести литиевых аккумуляторов при нагреве, о чём рассказали в статье в журнале Matter. Они пошли по двум путям: заменили раствор для электролита на менее горючие полимерные растворители вместо органических и повысили концентрацию солей лития в электролите, что тоже понизило горючесть раствора.

В обычных литийсодержащих аккумуляторах электролит (растворитель) начинает испаряться при нагреве элемента примерно до 60 °C. Жидкость переходит в газовую фазу, и батарея раздувается до разрушения оболочки и воспламенения. Учёные смогли вместо легко испаряющегося органического растворителя подобрать такой полимер, который сохранил бы проводимость ионов лития на максимально возможном уровне и при этом обеспечил бы надёжный каркас для удержания молекул вещества. Впрочем, проводимость ионов лития полимерным растворителем всё равно была хуже, чем при использовании органического растворителя, и это пришлось исправлять иным способом.

Обычно соли лития (LiFSI) в электролите литиевых аккумуляторов растворяются в соотношении меньшем, чем один к двум (менее 50 % по весу). Чтобы компенсировать меньшую подвижность ионов лития в полимерном растворителе учёные начали постепенно увеличивать концентрацию солей. Наилучшей концентрацией оказался состав с 63 % солей. Молекулы в таком составе хорошо «липли» друг к другу и это препятствовало испарению при нагреве. Найденный состав с повышенной концентрацией солей лития легко выдерживал нагрев до 100 °C. Электролит позволял батарее оставаться рабочей даже при такой температуре и не воспламенялся.

«Этот очень интересный новый электролит для батарей совместим с существующей технологией [производства] литий-ионных аккумуляторов и окажет большое влияние на бытовую электронику и электротранспорт», — с уверенностью заявил один из авторов исследования.

О проблемах электрификации мирового автопарка в начале этой неделе во время специального мероприятия поговорили руководители концерна Stellantis Карлос Таварес (Carlos Tavares) и дочерней марки Maserati Давиде Грассо (Davide Grasso). Первый из них сообщил, что на удвоение плотности хранения электроэнергии в тяговых батареях электромобилей уйдёт от пяти до десяти лет. В текущем поколении электромобилей, впрочем, это будет недостижимо.

Источник изображения: Maserati

Прогресс в области химического состава тяговых батарей позволит сделать их более компактными и лёгкими, что важно для тех же спорткаров, которые планирует выпускать Maserati. Одновременно будет увеличиваться запас хода электромобилей и сокращаться время зарядки. Представители автоконцерна также добавили, что среди целевых потребителей дорогих спорткаров зреет запрос на заботу об экологии, поэтому скоростные электромобили будут ими востребованы.

Инициатива Tesla по открытию доступа к своим зарядным станциям для электромобилей всех прочих марок не очень приветствуется представителями Stellantis. По их словам, сейчас большинство производителей оснащают свои машины зарядными разъёмами типа CCS, а на станциях Tesla используются другие коннекторы. Мало кто из автопроизводителей ради совместимости с зарядными станциями Tesla будет оснащать свои электромобили вторыми портами нужного типа, как считают в Stellantis.

Автоконцерн сейчас выпускает 100 моделей автомобилей различных марок, в период до 2030 года он намеревается предложить 75 моделей электромобилей. В Европе ассортимент продукции компании Stellantis станет на 100 % электрическим к 2030 году, а в США к тому же моменту будет достигнута доля в 50 %. Марка Maserati будет обязательно предлагать каждую из новых моделей в электрическом исполнении с 2025 года, как уже отмечалось ранее. К концу десятилетия концерн рассчитывает ежегодно продавать по 5 млн электромобилей.

При этом Карлос Таварес отмечает, что для удачной экспансии электромобилей они должны быть доступны покупателям из среднего класса. Если исключить их с рынка, то электромобили никогда не смогут получить достойного распространения. Та же Maserati при этом останется премиальной маркой, поскольку её представители не готовы жертвовать качеством ради объёмов. В прошлом году было продано не более 21 тысячи машин данной марки. Первым электромобилем марки станет купе GranTurismo Folgore, которое поступит в продажу к сентябрю 2023 года, а позже появится и кроссовер Grecale. Поскольку Folgore будет предлагаться и в гибридной версии, производитель рассчитывает, что на долю чисто электрической версии будут приходиться до 30 % продаж.