Новая технология аккумуляторов, использующая обычную поваренную соль, может значительно улучшить производительность электромобилей (EV) в суровых морозах, согласно Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) из Китая, крупнейшему в мире производителю аккумуляторов для EV.
Компания, работая с Changan Automobile, планирует выпустить автомобили, работающие на натрий-ионных аккумуляторах, к середине 2026 года. Этот шаг может сигнализировать о потенциальном изменении в технологии EV, особенно в регионах, где холодная погода значительно снижает запас хода и скорость зарядки.
Проблема холодной погоды и аккумуляторов для электромобилей
Литий-ионные аккумуляторы, стандарт для большинства современных электромобилей, испытывают трудности при низких температурах. Химические процессы внутри аккумулятора замедляются, что приводит к снижению мощности и замедлению времени зарядки. Водители в холодном климате часто замечают заметное снижение запаса хода по утрам в морозные дни — это серьезное препятствие для более широкого распространения электромобилей.
Основная проблема заключается в том, что холод загущает электролит, жидкость, которая позволяет заряженным частицам перемещаться между электродами. Это затрудняет прохождение ионов, снижая эффективность аккумулятора.
Как натрий-ионные аккумуляторы предлагают решение
Натрий-ионные аккумуляторы заменяют литий на натрий, элемент, который гораздо более распространен и доступен в соли.
Хотя ионы натрия крупнее ионов лития, они образуют более слабые связи с электролитом. Это позволяет им двигаться легче, даже в холодных условиях, где ионы лития становятся вялыми.
CATL утверждает, что их новый аккумулятор Naxtra может стабильно работать при температуре –50°C (–58°F). При –30°C (–22°F) он обеспечивает почти в три раза большую мощность разряда, чем стандартные литий-железо-фосфатные (LFP) аккумуляторы, которые доминируют на китайском рынке. Аккумулятор может зарядиться до 90% при –40°C (–40°F) и поддерживать «стабильную подачу энергии» при –50°C.
Тестирование и реальные проблемы
Хотя эти цифры многообещающие, отраслевые аналитики предупреждают, что они, вероятно, представляют собой идеальные тестовые условия. Реальная производительность будет зависеть от таких факторов, как манера вождения и изменения окружающей среды.
CATL вложила значительные средства в разработку натрий-ионных аккумуляторов, потратив почти 1,4 миллиарда долларов за последнее десятилетие. Ранние модели с ограниченным запасом хода (170 км) продавались плохо, но новое поколение стремится к 400 км по китайскому циклу испытаний легковых автомобилей (CLTC). Это примерно эквивалентно 90% энергетической плотности современных LFP-аккумуляторов.
Фактор стоимости
В настоящее время производство натрий-ионных аккумуляторов в Китае примерно на 30% дороже, чем литий-ионных. Массовое производство должно ускориться к концу этого десятилетия по мере созревания цепочки поставок. Если технология оправдает свое обещание холодостойкости без значительной премиальной цены, она может закрепиться в более холодных регионах.
«Если автомобиль хорошо работает при низких температурах и не стоит дороже, натрий-ионная технология может найти свою нишу в холодных регионах», — говорит Фатэ Чжан, основатель CnEVPost.
В конечном счете, успех натрий-ионных аккумуляторов будет зависеть от их способности сбалансировать производительность, стоимость и долговечность в реальных условиях вождения.
