До сих пор было принято считать, что так называемые LFP-батареи обеспечивают более высокий эксплуатационный ресурс и низкую стоимость, но более дорогие тяговые аккумуляторы на основе никеля и кобальта при этом лидируют по плотности хранения заряда, а потому обеспечивают более высокий запас хода. В Китае создан новый тип аккумуляторов, который сочетает относительную дешевизну с возможностью обеспечить запас хода без подзарядки до 1000 км.

Источник изображения: Gotion High-Tech

Именно специализация на литиевых аккумуляторах с фосфатом железа (LFP) позволяет китайским производителям занимать лидирующие места на рынке, а заодно и способствовать бурному развитию отечественного рынка электромобилей. Нет ничего удивительного, что совершенствовать тяговые батареи компания Gotion High-Tech решила именно на базе LFP-состава, добавив в него марганец. Исполнительный президент компании Чэн Цянь (Cheng Qian) в телефонном интервью Bloomberg назвал анонс таких батарей «скачком по плотности хранения энергии».

По словам представителей компании, LFP-батареи в своём классическом исполнении предлагают плотность хранения электроэнергии не более 190 Вт·ч/кг, но Gotion High-Tech за счёт добавления в их состав марганца удалось поднять этот потолок до 240 Вт·ч/кг. Это позволяет как создавать более лёгкие тяговые батареи при сохранении запаса хода, так и увеличивать последний из параметров при сохранении прежних габаритных размеров и массы.

Gotion High-Tech входит в десятку ведущих поставщиков тяговых аккумуляторов в мире, занимая восьмое место по версии SNE Research. По данным производителя, LMFP-аккумуляторы оказываются на 5 % дешевле LFP-батареи сопоставимой ёмкости. При сравнении с никель-кобальтовыми аккумуляторами выгода достигает 20 или 25 %. Кроме того, LMFP-аккумуляторы безопаснее своих более дорогих NMC-сородичей с точки зрения угрозы воспламенения. По оценкам аналитиков Rho Motion, аккумуляторы типа LMFP могут к 2040 году занять до 6 % рынка, обойдя прочие зарождающиеся альтернативы типа натрий-ионных батарей.

Gotion High-Tech приступит к производству LMFP-батарей семейства Astronino во втором квартале следующего года на двух предприятиях в Китае. К другим преимуществам LMFP-батарей этой марки можно будет отнести способность быстро восполнять заряд. На станции экспресс-зарядки со ступенчатым управлением мощностью восстановить заряд тяговой батареи с 10 до 80 % можно будет примерно за 18 минут. Батареям семейства Astronino уже удалось успешно пройти испытания на безопасность.

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.