САМОЕ БОЛЬНОЕ МЕСТО ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ


В первые дни января авторы агентства Блумберг (Bloomberg) Дэвид Стрингер (David Stringer) и Кевин Баклэнд (Kevin Buckland)  пристально  взглянули  на то, как идут дела в  мировом производстве  электромобилей  и выяснили, в чем заключается основная загвоздка, всё ещё  тормозящая    победное шествие  электрических авто на смену их традиционным собратьям.

Не ждите  сенсационного открытия  или  технологического секрета.  Спецы Блумберга  просто констатировали еще раз условия так и не решенной пока задачи. Создания  такой батареи для электромобиля, которая  дешево, безопасно и надёжно обеспечила бы  поездку автомобиля не менее чем на 500 миль на одной зарядке, что соответствовало бы  полному баку одной заправки обычного   авто.

Как отмечают авторы,  это легко сказать, но далеко не просто сделать. Над поиском заветного «ключика»  к этому технологическому «ларцу»  вот уже годы бьются разработчики  в  Европе, Японии, США и Китае.  Все они начинали разными путями, но сейчас сошлись на одном направлении и  нацелились на  технологию   твердотельной  батареи на основе «капитального ремонта»  её внутренней архитектуры, чтобы использовать твердые материалы вместо легковоспламеняющихся жидкостей.

Такая технология  обещает значительно улучшить  параметры существующих литий-ионных пакетов, которые, по словам автопроизводителей,  уже достигают пределов своих возможностей и не способны удерживать  заряда, необходимого для дальних расстояний.

На сегодня  зарядные  установки, построенные  компанией Tesla Inc., предлагают  самый быстрый вариант — порядка 30 минут,  чтобы  восполнить 80%  ёмкости батареи разряженного автомобиля. Если  удастся  изобрести твердотельную  батарею со  временем зарядки до 10 минут и дальностью более 500 миль, то она реально сможет ускорить кончину автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.

В чем фишка?

Однако, чтобы достичь такого результата,  надо  справиться с целым списком загадок. Сейчас прототипы  таких батарей имеют короткий жизненный срок, страдают плохой проводимостью, дороги в цене и к тому же могут  неожиданно  набухнуть или наоборот  усохнуть при зарядке и разрядке.  Есть и другие недостатки из этого перечня.

Как отмечает Хенрик Фискер, председатель и главный исполнительный директор своей фирмы-тезки Fisker Inc.  в Лос-Анджелесе, “среди всех игроков в этой гонке, порой кажется, что каждый решил одну, две или даже три из пяти самых важных вещей, но никто на самом деле не решил всех сразу”.

А управляющий директор японского консорциума по технологии и оценке литий-ионных батарей (LIBTEC) Ясуо Исигуро  добавляет к этому еще одну немаловажную деталь: «когда ученые решают одну проблему с батареей, это, как правило, усугубляет другую».

Со всем этим, увы, неизбежно сталкиваются  все 25 наиболее продвинутых в мире центров по разработке новых батарей. Среди них: Toyota Motor Corp., Nissan Motor Corp., Mitsubishi Motors Corp., Panasonic, Daimler AG, Fisker Inc., французская нефтяная компания Total SA,  Ford Motor Corp., мозговой центр  Массачусетского технологического института и Стэнфордского университета, китайские исследовательские центры.  Причем, многие из них получают  миллионные  государственные финансовые вливания на ускорение процесса исследований.

Ставки велики

Ставки в этой игре поистине огромны. Последний анализ  Bloomberg показал, что в 2017 году на электробусы и легковые автомобили приходился объем спроса на литий-ионные батареи в  44  гигаватт-часа, а к 2030 году этот спрос увеличится до более чем 1500 гигаватт-часов в год. Любой «герой», у которого  в руках окажется жизнеспособная твердотельная батарея, превосходящая  литий-ионную,  может получить  заполучить весь рынок  батарей для электромобилей.  А это  $84 млрд. к 2025 году, по сравнению с  нынешним  прогнозом в $23  млрд.

Китайский научно-исследовательский институт Новой Энергии Qingtao  считает  коммерческий продукт возможным именно к 2025 году.  Британцы, как и положено им, весьма сдержанны в своих предположениях. Лондонский аналитик BNEF  Джеймс Фрит  полагает, что это будет «конец 2020-х годов, прежде чем твердотельные батареи со всеми обещанными преимуществами будут доступны, и даже тогда они все будут слишком дороги в цене».  Только компания Fisker  заносчиво обещает  провести испытания  автомобиля  с новой батареей уже в 2019 году.

Американцы на хвосте у Тойоты…

В этом «салате» сроков и обещаний агентство  Блумберг всё же выделяет лидеров. Самая большая надежда на прорыв возлагается на концерн  Toyota.  У него имеется  233 патента или заявки на эту «батарейную» технологию, что почти в три раза больше, чем  у любого её  ближайшего конкурента. В течение последнего десятилетия Toyota  собрала команду из 200 специалистов в своём исследовательском центре Хигаси-Фудзи.  Согласно своему годовому отчету, опубликованному в октябре 2018 года,  компания инвестирует 1,5 триллиона иен ($13,9 миллиарда) в свой аккумуляторный  проект  и планирует коммерциализировать твердотельные технологии уже к началу 2020-х годов.

Ключевыми соперниками Toyota  Блумберг считает  американские кластеры. Не даром   концерн VW в прошлом году заплатил 100 миллионов долларов за увеличение своей доли в QuantumScape, лаборатории,  основанной выходцами из Стэнфорда и базирующейся в Сан-Хосе (Калифорния).

Компания Solid Power в Луисвилле, штат Колорадо, тоже совсем не случайно имеет партнерство с BMW AG с декабря 2017 года. Её гендиректор Дуг Кэмпбелл уверен, что твердотельные технологии будут коммерчески жизнеспособны в автомобилях, но не ранее, чем через 5-10 лет.