Американская компания Nanotech Energy пообещала наладить в начале 2024 года производство невоспламеняемых литиевых аккумуляторов формфактора 18650. Выпуском будет заниматься местный производитель — компания Voltaplex, которая уже начала принимать заказы. Батареи Nanotech Energy никогда не подожгут дом, автомобиль или скутер, поскольку им не страшны физические повреждения и перегрев.

Источник изображения: Nanotech Energy

Массовые литийионные аккумуляторы подвержены возгоранию, если в их структуре произошли дефектные изменения или нагрев превысил допустимое значение. Дефекты ведут к короткому замыканию с воспламенением электролита. Самое неприятное, что в процессе штатной работы батарей на электродах нарастают так называемые дендриты — осаждается литий и растёт подобно иглам, пока не протыкается сепаратор и не возникает замыкание. Чего только ни придумано, чтобы ликвидировать или хотя бы уменьшить опасность пожаров, но электромобили, велосипеды и повербанки продолжают гореть и даже уносить с собой жизни людей.

Компания Nanotech Energy стала одной из многих, кто обещает производство пожаробезопасных литиевых батарей. Она разработала технологию с использованием графена и патентованного электролита. В серии роликов компания показывает, что разрушение её литиевых элементов не сопровождается воспламенением.

Утверждается, что аккумуляторы Nanotech Energy производятся в США и рассчитаны на работу при температуре от -40 °C до +60 °C. Элементы не загораются при температуре 180 °C. Формфактор батарей может быть любым для разнообразного коммерческого использования.

Китай остаётся крупнейшим производителем тяговых батарей и их компонентов, но для гармоничного развития автопрома в других регионах требуется локализация выпуска аккумуляторов. Власти США не стесняются завлекать производителей щедрыми субсидиями, тогда как европейский рынок сопоставимых условий предложить просто не в силах.

Источник изображения: X, Novonix

Подобные откровения прозвучали на страницах Financial Times из уст Криса Бёрнса (Chris Burns) — бывшего инженера Tesla, который основал канадскую компанию Novonix, специализирующуюся на производстве компонентов для тяговых батарей. По словам этого представителя отрасли, пакет американских законов Inflation Reduction Act (IRA) просто переманивает производителей из Европы в США.

В общей сложности американские власти готовы выделить на борьбу с инфляцией и развитие национального производства электромобилей и батарей до $369 млрд, и с этой программой субсидирования не смогут тягаться ни Евросоюз, ни Великобритания. В таких условиях Novonix вынуждена отказаться от планов по строительству предприятий в Европе и сосредоточиться на рынке США. Компания занимается производством графита, который необходим для выпуска литийионных тяговых аккумуляторов.

До конца десятилетия Novonix будет занята расширением предприятия в штате Теннесси и ещё одним предприятием на территории Северной Америки, которое будет построено позже. В штате Теннесси компания собирается выпускать по 20 000 тонн графита в год, но до конца десятилетия за счёт второго предприятия на территории континента собирается увеличить выработку до 150 000 тонн графита. Инвесторами в капитал Novonix являются южнокорейская LG Energy Solution и Philips 66 — американская нефтеперерабатывающая компания, которая снабжает канадского производителя графита необходимым сырьём. Даже наличие нефтеперерабатывающего предприятия в Великобритании не позволяет Novonix рассматривать инвестиции в европейское производство как выгодные из-за активности американских властей по субсидированию подобных проектов. Глава Novonix пояснил, что после 2030 года компания может задуматься об инвестициях в Европу, но это будет зависеть от наличия заказов со стороны местных производителей батарей и электромобилей.

Сейчас китайские компании контролируют 75 % мирового рынка графита, используемого при производстве анодов тяговых батарей. Китайские производители рассматривают Европу как плацдарм для своего дальнейшего расширения, поскольку власти США оградили свой рынок от их экспансии на законодательном уровне. Швеция и Финляндия, например, должны стать местом расположения предприятий китайских компаний Shanghai Putailai и Ningbo Shanshan. Находятся и компромиссные с географической точки зрения решения. Например, канадский производитель материалов для батарей SRG Mining при поддержке китайского холдинга C-One рассчитывает построить в Марокко предприятие стоимостью до $500 млн для обслуживания рынка как США, так и Европы.

Компания Tesla, как свидетельствуют различные источники, в отдельных видах деятельности по выпуску электромобилей сильно ограничена в доступе к аккумуляторам необходимой номенклатуры, но это не мешает ей развивать энергетические проекты. В Китае на этой неделе было объявлено о начале строительства предприятия Tesla по выпуску стационарных систем хранения электроэнергии.

Источник изображения: Tesla

По сути своей, так называемые Megapack — это большие аккумуляторы для создания запаса электроэнергии на случай аварийного отключения или для перехода на его использование в структуре солнечной электростанции в тёмное время суток. По информации китайского агентства Xinhua, в эту пятницу Tesla провела церемонию оформления в собственность участка земли по соседству со своим автосборочным предприятием в Шанхае. Это событие стало отправным пунктом на пути к реализации проекта по строительству предприятия, способного в итоге выдавать по 10 000 хранилищ Megapack в год. В совокупном ёмкостном выражении это соответствует 40 ГВт‧ч в год.

Продукция этого предприятия будет отправляться на экспорт по всему миру. До сих пор Tesla приходилось свои энергетические инициативы финансировать по остаточному принципу, но появление профильного производства в Китае, где литиевые аккумуляторы остаются самыми дешёвыми в мире, должно способствовать развитию профильного бизнеса компании. Закладка фундамента нового предприятия Tesla в Шанхае произойдёт в следующем квартале, а к четвёртому кварталу 2024 года оно должно начать выпуск продукции. Китайское автосборочное предприятие Tesla уже стало самым крупнейшим в мире, хотя его строительство началось лишь в январе 2019 года, а дальнейшая работа то и дело тормозилась санитарными ограничениями, присущими периоду пандемии.

Google планирует интегрировать в Android индикатор здоровья аккумулятора. Это нововведение станет важным шагом в улучшении пользовательского опыта, аналогично уже существующей функции в смартфонах Apple. До настоящего времени владельцам устройств под управлением Android приходилось прибегать к помощи сторонних приложений или вводить специальные команды для проверки состояния батареи своих устройств.

Источник изображения: chenspec / Pixabay

В последнем обновлении Pixel Feature Drop уже появились нововведения, касающиеся данных о батарее, включая информацию о дате её изготовления и количестве циклов зарядки. Однако наиболее значимым является скрытый раздел «Здоровье аккумулятора», обнаруженный Мишаалом Рахманом (Mishaal Rahman), экспертом по Android, в бета-версии Android 14 QPR2 Beta 2. Пока этот раздел не включает в себя полную реализацию индикатора состояния батареи, однако анализ его исходного кода предполагает, что в будущем он сможет показывать, какой процент заряда аккумулятор способен удерживать по сравнению с его первоначальной ёмкостью.

Рахман также нашёл в коде иконки, которые, вероятно, символизируют уменьшение ёмкости аккумулятора или проблемы с его обнаружением. Ожидается, что приложение «Настройки» будет отправлять пользователю «подсказки» о состоянии аккумулятора, например, если телефон не сможет обнаружить аккумулятор или его здоровье ухудшится.

Для пользователей iPhone возможность мониторинга состояния батареи уже давно стала нормой, но для Android это представляет собой значительное новшество. Оно становится особенно актуальным в свете лучшей доступности оригинальных запчастей для самостоятельного ремонта, включая аккумуляторы и инструкции по их замене. Таким образом, новая функция не только упрощает техническое обслуживание устройств на Android, но и способствует более ответственному и осознанному использованию техники, продлевая срок службы устройств и снижая необходимость их частой замены.

Это обновление наглядно демонстрирует стремление Google к улучшению пользовательского опыта и повышению долговечности мобильных устройств под управлением Android. Предоставление более детальной информации о состоянии аккумулятора позволит пользователям Android более эффективно управлять ресурсом своих устройств.

Силовая архитектура электрических пикапов Tesla Cybertruck стала как их сильной, так и слабой стороной. Поддержка напряжения 800 В обеспечивает ускорение зарядки и снижение расходов на бортовую проводку, но использование аккумуляторных ячеек типа 4680 оказало не столь однозначное влияние на способность Tesla выпускать эти пикапы в нужных количествах.

Источник изображения: Tesla

Как выяснило агентство Reuters по своим конфиденциальным каналам, в настоящее время даже от выхода на выпуск 125 000 пикапов Cybertruck в год компанию удерживают ограниченные объёмы выпуска аккумуляторных ячеек типа 4680 на том же предприятии в Техасе, где собираются и сами пикапы. Если для выпускаемых здесь же кроссоверов Tesla Model Y предусмотрена альтернатива в виде старой компоновки батареи на основе элементов типа 2170, то у Cybertruck подобного пути для отступления просто нет.

По словам осведомлённых источников, в обозримой перспективе Tesla не сможет выпускать более 10 млн ячеек типа 4680 в течение 16 недель. Если предположить, что одна тяговая батарея Cybertruck в среднем состоит из 1360 ячеек такого типоразмера, то Tesla необходимо ежедневно производить по одному миллиону таких ячеек, чтобы выйти на запланированный объём сборки в 250 000 пикапов в год.

Сейчас она может выпускать не более 32,5 млн ячеек типа 4680 в год, что соответствует объёму в 24 000 пикапов в год. Это в пять раз меньше, чем планируется выпустить в следующем году, и в десять раз меньше, чем необходимо выпустить в 2025 году. Нужно также учитывать, что элементы 4680 нужны и другим моделям электромобилей Tesla — не только кроссоверу Model Y, но и самой доступной модели Tesla, выпуск которой будет налажен в Техасе и в Мексике. Такие машины стоимостью около $25 000 компания планирует ежегодно выпускать миллионами, поэтому ей потребуется очень много ячеек типа 4680.

По данным источников Reuters, основная проблема в масштабировании объёмов выпуска элементов 4680 заключается в масштабировании технологии сухого покрытия компонентов электродов. В лаборатории всё работает нормально, но перенос на конвейер таит много подводных камней. Помимо нового оборудования, которое Tesla вынуждена изготавливать на заказ, поскольку никто массово ранее подобных технологий не внедрял, компании требуется новая система контроля качества, позволяющая следить за надёжностью каждой батареи на протяжении жизненного цикла, а не только на этапе производства.

Даже если уровень брака на уже устоявшейся производственной линии удаётся снизить до 5 %, в процессе запуска аналогичного производства на других линиях уровень брака может достигать 30–50 % на протяжении первых месяцев. Tesla со своей технологией сухого нанесения покрытия сейчас вынуждена довольствоваться средним уровнем брака в 10–20 %. При этом изготовление компонентов анодов не доставляет проблем по новой технологии, а вот более дорогие катоды пока плохо адаптированы к новому способу производства.

Эксперты выражают надежду, что, преодолев трудности начального периода, Tesla в дальнейшем сможет в сжатые сроки кратно увеличить объёмы выпуска ячеек типа 4680. Компания Panasonic, располагающая совместным предприятием в Неваде, должна оказать ей в этом адекватное содействие.

Ещё в начале 2021 года китайская компания NIO заявила, что её электрический седан ET7 может оснащаться тяговой батареей ёмкостью 150 кВт‧ч, использующей полутвердотельный электролит. К настоящему времени компания уже располагает результатами эксперимента с участием такой батареи, в рамках которого машина проехала более 1000 км по шоссе, а в апреле батареи такой ёмкости начнут выпускаться серийно.

Источник изображения: NIO

Как поясняет Car News China, батарею с полутвердотельным электролитом для NIO разработала китайская компания WeLion New Energy Technology, она обеспечивает плотность хранения заряда в 260 Вт‧ч/кг на уровне всей батареи, и до 360 Вт‧ч/кг на уровне ячейки. Это позволяет батарее ёмкостью 150 кВт‧ч всего лишь на 20 кг превосходить по массе выпускаемую по более традиционной технологии батарею ёмкостью 100 кВт‧ч при неизменных габаритных размерах. Если первая весит 575 кг, то вторая весит 555 кг. Унификация по габаритным размерам позволяет новой батарее повышенной ёмкости устанавливаться на все электромобили марки NIO, построенные на платформах NT1 и NT2. Напомним, компания исповедует принцип экспресс-замены батарей на автоматических станциях, поэтому все её электромобили оснащаются унифицированными быстросъёмными тяговыми батареями.

В субботу утром оснащённый такой батареей седан NIO ET7 выехал из Шанхая с двумя руководителями родственных компаний на борту: за рулём сидел Шэнь Фэй (Shen Fei), глава NIO Power, а справа от него расположился сооснователь и генеральный директор NIO Уильям Ли (William Li). За четырнадцать часов они проехали около 1044 км, при этом индикатор на приборной панели показывал остаток заряда около 3 %. По словам главы NIO, предыдущие испытания уже показали способность машины с такой тяговой батареей проехать 1145 км без подзарядки.

Источник изображения: WeLion New Energy Technology

Время в пути в рамках недавнего эксперимента составило 12,4 часа, средний расход электроэнергии составил 13,2 кВт‧ч на каждые 100 км пути, средняя скорость достигла 83,9 км/ч, максимальная была ограничена значением 90 км/ч, почти 92 % дистанции машина прошла на фирменном автопилоте NOP+. Температура окружающего воздуха за время поездки изменялась от минус 2 до плюс 12 градусов Цельсия, перепад высот не превышал 300 метров. В салоне была установлена температура воздуха 20 градусов Цельсия, общая нагрузка составила 190 кг с учётом двоих пассажиров и съёмочного оборудования. Поездка транслировалась в прямом эфире, с учётом остановок на отдых она длилась 14 часов. Даже если участникам эксперимента захотелось бы её продолжить, то замена батареи на заряженную потребовала не более 3 минут.

Представители NIO ранее поясняли, что батарея такой ёмкости с полутвердотельным электролитом будет стоить дороже $40 000, что сопоставимо со стоимостью многих электромобилей. У пользователей есть возможность получить к ней доступ за меньшие деньги, если рассматривать подписку на аренду батареи. В частности, переход от батареи ёмкостью 75 кВт‧ч к батарее на 100 кВт‧ч будет стоить $7 в день или $123 в месяц. Соответственно, и батарею на 150 кВт‧ч можно арендовать на несколько дней за вменяемые деньги, тем более, что она совместима со всеми существующими электромобилями NIO, предусматривающими экспресс-замену тяговых батарей. В конце этой недели компания также представит свой самый роскошный седан ET9, который наверняка будет комплектоваться подобной батареей хотя бы за доплату. Массовое производство батарей нового типа начнётся в апреле следующего года.

На прошлой неделе принадлежащая автомобильному концерну Geely марка ZEEKR продемонстрировала перспективную тяговую батарею на основе LFP-ячеек, которая получила обозначение Golden Brick Battery. Надёжность конструкции этой батареи производитель продемонстрировал рядом необычных испытаний, а серийный седан ZEEKR 007 получит её уже 27 декабря.

Источник изображения: ZEEKR

Как поясняет CarNewsChina, по своей компоновке тяговая батарея ZEEKR нового поколения устанавливает отраслевой рекорд по эффективности использования объёма, которая достигает 83,7 %. Для сравнения, большинство выпускаемых сейчас литиевых тяговых батарей на основе фосфата железа довольствуются показателем эффективности использования объёма не более 66 %.

Батарея нового поколения способна работать с зарядными станциями мощностью до 500 кВт и напряжением 800 В, причём ёмкость с 10 до 80 % она восстанавливает за 15 минут, обеспечивая до 500 км запаса хода. При температуре минус 10 градусов Цельсия скорость быстрой зарядки увеличена на 25 % относительно аналогов. Батарея также способна отдавать максимальный заряд интервалами по три секунды. Корпус батареи покрыт изоляционной плёнкой золотистого цвета, которая выдерживает напряжение 8000 В. Он также обладает водозащитными свойствами, соответствуя стандарту IPX 8.

В ходе испытаний, как поясняет ZEEKR, батарея погружалась на небольшую глубину в солёную воду на 48 часов, проезжала через печь при температуре 1000 градусов Цельсия, а потом на протяжении 8 часов выдерживалась в морозильной камере при температуре минус 45 градусов Цельсия. Затем трактор тащил её по грязи и камням на протяжении 3 км. После чего батарея была установлена в электромобиль и смогла продемонстрировать свою полную работоспособность.

Затем её снова демонтировали с электромобиля, уложив на специальную платформу, по которой проехался 22-тонный каток. После этого кран поднял батарею, которая весит 710 кг, на высоту десяти метров, с которой она благополучно упала на асфальт, не взорвавшись и удержавшись от возгорания. Впрочем, повторно использовать её по прямому назначению испытатели всё же не решились.

Попутно марка ZEEKR поделилась планами по развитию сети зарядных станций. Уже сейчас она располагает 401 станцией быстрой зарядки на территории КНР, а в следующем году их количество планируется увеличить до 1000 штук. К 2026 году количество станций экспресс-зарядки должно измеряться уже 10 000 штук. План компании подразумевает, что за три года 90 % пользователей электромобилей ZEEKR на территории Китая смогут в течение 15 минут добраться до зарядной станции, которая позволит им восполнить существенную часть запаса хода за 15 минут. Если же говорить непосредственно о седане ZEEKR 007, то его тяговая батарея нового поколения обладает ёмкостью 100 кВт·ч, обеспечивая машину запасом хода 870 км по циклу CLTC. До этого электромобили ZEEKR комплектовались NMC-батареями производства CATL.

Китайские автопроизводители избрали довольно необычный путь улучшения потребительских качеств тяговых батарей, который не понравился многим западным конкурентам. Они продолжают совершенствовать массовые и более дешёвые LFP-батареи, обеспечивая их поддержкой скоростной зарядки. Седан ZEEKR 007, например, будет способен восполнить 500 км запаса хода за 15 минут.

Источник изображения: ZEEKR, Weibo

Напомним, под аббревиатурой LFP скрываются литийионные аккумуляторы на основе фосфата железа. Они дешевле никелево-кобальтовых в производстве и безопаснее с точки зрения угрозы самовозгорания, но обладают более низкой плотностью хранения электроэнергии и хуже переносят отрицательные температуры в процессе эксплуатации, хотя и обеспечивают более высоким жизненным ресурсом с точки зрения количества циклов зарядки и разрядки. Именно китайские производители специализируются на массовом выпуске LFP-батарей, а поскольку сейчас на рынке электромобилей разразились ценовые войны, то фактор себестоимости в конкурентной борьбе обрёл решающее значение. Даже премиальные модели в итоге не брезгуют LFP-батареями, и готовящийся к анонсу 27 декабря электрический седан ZEEKR 007 не стал исключением.

По данным Electrek, используемые этим электромобилем тяговые LFP-батареи собственной разработки ZEEKR в сочетании с бортовой сетью с напряжением 800 В позволят седану восстанавливать до 500 км запаса хода всего за 15 минут. Над оптимизацией конструкции тяговой батареи и её интеграцией в силовую структуру кузова инженеры материнской корпорации Geely тоже неплохо поработали, в результате коэффициент полезного использования объёма батареи достигает 83,7 %, что выше показателей многих мировых лидеров. Таким образом, только за счёт компоновки ячеек внутри аккумуляторной батареи удалось во многом компенсировать низкую плотность хранения заряда в самих ячейках.

Жертвовать безопасностью при этом не пришлось, по данным источника, поскольку серия из шести строгих тестов доказала соответствие этих батарей самым серьёзным требованиям к безопасности. В частности, проникновение гвоздей в корпус батареи не привело к её возгоранию. Кроме того, ZEEKR утверждает, что её LFP-батареи лучше себя ведут при отрицательных температурах зимой (до 8 часов при -45 °C). Также новые аккумуляторы выдерживают воздействие огня температурой 1000 °C. Аккумуляторами нового поколения компания собирается оснащать и модели, которые выйдут вслед за ZEEKR 007.

Группа японских и китайских учёных провела серию экспериментов, которые говорят о перспективе переноса квантовых явлений на аккумуляторы. Такие батареи будут работать вне привычной причинно-следственной логики, и обещают превзойти классические химические элементы при накоплении электрической энергии и даже тепла.

Источник изображений: Chen et al. CC-BY-ND

Многим наверняка известно, что при покупке некоторых недорогих аккумуляторов китайского производства логику тоже можно смело отключать. Но учёные из Токийского университета и Пекинского исследовательского центра вычислительных наук по-настоящему заинтересовались возможностью квантовых явлений в аккумуляторах. Интересно, что проблемой занялись специалисты в сфере информационных технологий, а не материаловеды. И немудрено, затронутая проблематика тесно связана с квантовой природой информации или, по крайней мере, в значительной степени её касается.

По мнению учёных, квантовые аккумуляторы могут найти применение в различных портативных устройствах с низким энергопотреблением, особенно когда возможностей для подзарядки недостаточно. На это были нацелены первые опыты, и они увенчались успехом.

Одно из открытых преимуществ квантовых батарей заключается в том, что они должны быть невероятно эффективными, но это зависит от способа их зарядки.

«Современные батареи для маломощных устройств, таких как смартфоны или сенсоры, обычно для накопления заряда используют химические вещества, такие как литий, тогда как квантовая батарея использует микроскопические частицы, такие как массив атомов, — поясняют исследователи. — В то время как химические батареи подчиняются классическим законам физики, микроскопические частицы имеют квантовую природу, поэтому у нас есть шанс изучить способы их использования, которые искажают или даже ломают наши интуитивные представления о том, что происходит в малых масштабах. Нас особенно интересует то, как квантовые частицы могут нарушать одно из наших самых фундаментальных ощущений — восприятие времени».

Учёные провели серию экспериментов со способами зарядки квантовой батареи с использованием оптических устройств, таких как лазеры, линзы и зеркала. Представленная выше схема лабораторной установки была далека от чего-либо, напоминающего привычный аккумулятор. В конечном итоге удалось добиться зарядки батареи способом, который потребовал проявления квантового эффекта вне повседневной логики. Заряд проходил в состоянии квантовой суперпозиции, когда условно два зарядных устройства одновременно заряжали один аккумулятор. В обычной жизни нужно было заряжать аккумулятор сначала одним, затем подключать другое зарядное устройство, а первое отключать. Опыт показал, что с учётом квантовых явлений обе зарядки могут работать одновременно.

Более того, эксперимент подтвердил явную абсурдность процесса. Оказалось, что маломощное зарядное устройство быстрее и эффективнее заряжает аккумулятор, чем более мощное.

Феномен неопределенного причинно-следственного порядка или ICO, который исследовала команда, может найти применение не только для зарядки нового поколения маломощных устройств. Лежащие в их основе принципы, включая раскрытый здесь эффект обратного взаимодействия, могут улучшить выполнение других задач, связанных с термодинамикой или процессами, которые включают передачу тепла. Одним из многообещающих примеров являются солнечные панели, где тепловые эффекты могут снизить их эффективность, но вместо этого можно использовать ICO, чтобы смягчить этот негативный эффект и привести к повышению эффективности.

Французская компания Pi-Pop ebike летом этого года приступила к продажам третьего поколения уникальных электровелосипедов. С самого начала компания не планировала использовать дорогостоящие аккумуляторы с ограниченным циклом работы. Вместо этого для преодоления трудных участков маршрута энергия запасается в суперконденсаторах. Заряд происходит при движении прямо или с горки, а также во время торможения, а расходуется при движении в гору.

Источник изображений: Pi-Pop

Переход на суперконденсаторы ограничивает возможности передвижения на электрической тяге. Мощности полного заряда хватает на преодоление 500 м под углом не более 10 °. После этого придётся самому крутить педали 21-кг «электробайка». И всё же, отказ от литиевых аккумуляторов обеспечит многократный рост устойчивости накопительного блока к износу (до 15 лет) и будет не таким затратным для изготовления и последующей утилизации. В блоке суперконденсаторов нет ничего вреднее пластика, железа и других широко распространённых химических элементов. Наконец, он никогда не загорится, что изредка, но с очень плохими последствиями случается с электровелосипедами.

Новые модели фирменных велосипедов на суперконденсаторах компания Pi-Pop ebike продаёт за 2450 евро, включая НДС ($2675). Каждый месяц она собирает 100 электровелосипедов и рассчитывает в новом году значительно увеличить объёмы. Заявленная мощность электрического двигателя достигает 250 Вт.

Процесс зарядки и использования мощности суперконденсаторов полностью автоматический. Владельцу не нужно заботиться о его заряде и разряде. Автоматика незаметно нагружает педали зарядкой при движении по ровной поверхности и полностью переводит на заряд во время торможения и частично во время спуска с возвышенности. Точно также мощность автоматически подаётся на привод во время подъёма на гору, облегчая его. Очевидно, чтобы в полной мере воспользоваться ёмкостью суперконденсаторов, придётся немного поездить по ровной местности. Они полностью разряжаются примерно за два месяца простоя электровелосипеда.

В США стартует проект по созданию накопителя энергии на тепловом генераторе. Деньги на строительство частично получены от инвестиционной компании Билла Гейтса. Теплоносителем станет расплавленное олово, а хранилищем тепла — графитовые стержни в аргоновой среде. Электрический КПД системы превысит 40 %, а общий достигнет 100 %.

Источник изображения: Fourth Power

В первом раунде по сбору инвестиций компания Fourth Power набрала $19 млн. Финансирование предоставили DCVC, Breakthrough Energy Ventures Билла Гейтса и консорциума Black Venture Capital. На эти деньги разработчик расширит штат инженеров и построит 1-МВт опытную установку в пригороде Бостона ориентировочно в 2026 году.

Система накопления тепла будет работать от солнечного света и, как сообщается, сможет функционировать от вдвое меньшей температуры, чем предыдущие аналогичные проекты. Солнечное тепло будет плавить олово, потоки которого по уникальной инфраструктуре будут передавать тепло накопителям из графита. Графит буде раскаляться до температуры 2400 °C. Чтобы минимизировать теплопотери, в помещении с накопителями будет поддерживаться атмосфера из аргона.

Электричество будет вырабатываться запатентованными термофотоэлектрическими элементами (thermophotovoltaic, TPV), похожими по принципу работы на фотоэлектрические элементы обычной солнечной батареи, только они будут чувствительны к инфракрасному свету, излучаемому раскалённым добела графитом. Заявленный КПД прототипов TPV компании достигает 41 % и будет увеличен до 50 %. Если в процессе отдачи будет использоваться тепло, например, для технологических процессов на производстве, то общий КПД системы обещает возрасти до 100 %.

Запуск опытной установки позволит оценить возможности для масштабирования проекта. Это откроет путь для 100-МВт установки, создать которую компания обещает к 2028 году. Относительно недорогие компоненты в виде олова и графита, а также сравнительная простота создания и обслуживания обещают сделать подобные накопители энергии в десять раз дешевле систем хранения на литиевых аккумуляторах.

Даже в электромобилях Tesla с их огромными ёмкими тяговыми аккумуляторами находится место для классических автомобильных аккумуляторов с напряжением 12 вольт, поскольку они отвечают за независимое энергоснабжение многих бортовых систем. Компания Tesla при выпуске пикапов Cybertruck обещала перейти на напряжение 48 вольт, и теперь она готова делиться своими наработками в этой сфере со сторонними автопроизводителями.

Источник изображения: Tesla

Генеральный директор Ford Motor Джим Фарли (Jim Farley) со страниц социальной сети X поблагодарил её владельца и главу Tesla Илона Маска (Elon Musk) за предоставление документации, связанной с переходом на архитектуру бортовой сети автомобиля с напряжением 48 вольт. Подобная миграция, помимо возможности повысить потребляемую бортовыми устройствами мощность, позволяет экономить на проводке, поскольку поперечное сечение кабелей можно уменьшить. Затраты на проводку становятся меньше, заодно снижается и масса машины, что важно для электромобиля. Впрочем, данную миграцию точно так же могут совершить и производители машин с ДВС.

Основная проблема экспансии этой идеи заключается в необходимости кардинального реформирования всей инфраструктуры поставок и производства автомобильных электротехнических компонентов. Tesla может себе позволить мелкосерийный выпуск 48-вольтовых аккумуляторов, но они всё равно окажутся дороже более массовых 12-вольтовых. Пройдут годы, если не десятилетия, прежде чем перейти на напряжение 48 В решится вся автомобильная отрасль.

Кстати, это не первая в её истории подобная миграция. Где-то до 1950-х годов стандартным считалось напряжение 6 В, и только в шестидесятые годы начался массовый переход на напряжение 12 В. Сама Tesla ранее совершила ещё одну миграцию, отказавшись от традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов с напряжением 12 В в пользу более компактных литийионных. По крайней мере, тем самым компания добилась увеличения срока службы сервисного аккумулятора своих электромобилей, поскольку классические свинцово-кислотные служили в среднем по четыре года. Правда, такая замена не учитывала нюансов эксплуатации литийионных аккумуляторов при отрицательных температурах, но производителям электромобилей решать сопутствующие проблемы всё равно приходится из-за использования аналогичных по составу тяговых батарей.

Снижение зависимости от китайских поставщиков для Apple в последние годы стало одной из стратегических задач, и дело даже не в геополитических рисках, а в банальных экономических реалиях. К следующему году, когда на рынок должны выйти смартфоны семейства iPhone 16, компания рассчитывает увеличить долю устройств с аккумуляторами индийского производства.

Источник изображения: Apple

Соответствующее предписание подрядчикам Apple уже распространила недавно, как сообщает издание Financial Times. В свою очередь, производители аккумуляторов для устройств Apple получили рекомендацию расширить свои мощности на территории Индии. По крайней мере, такая информация поступила к компаниям Desay и Simplo Technology, в расчёте на предстоящее увеличение объёмов заказов на аккумуляторы для смартфонов Apple. Если всё пойдёт по плану, последняя из компаний сможет увеличить долю своих смартфонов, оснащаемых аккумуляторами индийского производства. Как известно, недавно японская компания TDK решила построить на севере Индии предприятие по выпуску компонентов для аккумуляторов iPhone. Клиентами предприятия вполне могут стать те же Desay и Simplo Technology, которые располагают площадками по выпуску аккумуляторов в Индии.

Проблема заключается в том, как поясняет источник, что с 2020 года индийские власти ужесточили законодательство в части организации производств на территории страны зарубежными инвесторами. Чтобы получить разрешение властей Индии, зарубежные инвесторы теперь обязаны создать совместное предприятие с какой-то из индийских компаний. Китайский производитель аккумуляторов Sunwoda уже располагает предприятием в Индии, но оно было запущено до введения новых правил. Попытки китайских компаний построить новые предприятия в Индии могут наткнуться на запрет. Китайская компания Luxshare, которая занимается контрактной сборкой устройств Apple, такой запрет уже получила, а потому была вынуждена потратить $330 млн на расширение своих предприятий во Вьетнаме, а не Индии. У индийских чиновников отношение к китайским компаниям более предвзятое, а потому китайским производителям аккумуляторов будет сложно последовать призыву Apple увеличить долю выпускаемой в Индии продукции.

Компания Toshiba не идёт в первых рядах производителей литиевых аккумуляторов, но может стать пионером в области выпуска высоковольтных литийсодержащих батарей. Представленный сегодня прототип такой батареи выдаёт напряжение 5 В и обладает ёмкостью 1,5 А·ч, а также поддерживает быструю зарядку и обещает 6000 циклов заряд/разряд. Электроинструмент и электромобили получат более мощные источники автономного питания.

Прототип литиевого элемента класса 5 вольт. Источник изображения: Toshiba

Современные литиевые аккумуляторы обладают рабочим напряжением ниже 4 В. С самого начала изобретения литиевых элементов питания шла борьба за повышение напряжения, что обеспечило бы повышение мощности и ёмкости. Шаг вперёд с 4 до 5 В и со временем ещё дальше сделает батареи ещё привлекательнее с точки зрения практической ценности.

В основе революционной батареи Toshiba лежит катод без содержания кобальта и с низким содержанием никеля. Анод изготовлен из оксида ниобия-титана (NTO). Катоды изготовлены таким образом, что подавляют газообразование в аккумуляторе, которое стало основным препятствием на пути появления высоковольтных литиевых аккумуляторов.

Прототип демонстрирует впечатляющую износостойкость — допуская без значительной потери ёмкости до 6000 циклов заряда и разряда. «В ходе испытаний батарея продемонстрировала высокое напряжение свыше 3 В, быструю зарядку до 80 % емкости за 5 минут, высокие показатели мощности и отличные характеристики срока службы даже при температуре 60 ℃», — заявили в Toshiba.

Высоковольтные литиевые элементы вдохнут новую жизнь в электроинструмент, электромобили и другие устройства, для которых важны будут высокая мощность в сочетании с длительным временем работы. Для электромобилей, уточняют в компании, будет разработана аккумуляторная ячейка большего размера, чем показанная в качестве прототипа. Однако в продаже новинка появится не раньше 2028 года, поэтому её придётся подождать.

Компания Apple начала сборку iPhone в Индии ещё в 2017 году при помощи Wistron, а затем компанию ей составила и Foxconn. Всего интересы Apple на территории страны обслуживают 14 поставщиков, и доля продукции местного происхождения в продуктах Apple неуклонно растёт. Японская TDK собирается наладить в Индии выпуск аккумуляторных ячеек для iPhone.

Источник изображения: Apple

Об этом, как поясняет Reuters, стало известно из заявлений заместителя министра информационных технологии Индии Раджива Чандрасекара (Rajeev Chandrasekhar) со страниц социальной сети X. Японский поставщик построит для этого предприятие на севере Индии, которое обеспечит работой несколько тысяч местных жителей, по словам чиновника.

TDK не будет являться конечным производителем аккумуляторов для iPhone индийской сборки. Компания будет снабжать аккумуляторными ячейками индийское предприятие Sunwoda Electronics, которое уже будет выпускать готовые к использованию аккумуляторные батареи для iPhone. Индийские власти смогли создать условия, при которых производителям смартфонов выгоднее выпускать их на территории страны, а не завозить их в готовом виде из-за пределов Индии. Подобную практику планируется распространить и на сферу производства планшетов и ноутбуков, первые шаги в этом направлении были сделаны в уходящем году.