💬 Этот ваш замечательный Литий-титанат (LTO) не спешат использовать в «Тесла», «Ниссан Лиф». Значит всё-таки не панацея?
❌ Технология действительно подходит не всем. Она пока ещё не решила ряд проблем.
👇 Узнайте подробности, в конце привели сравнительную таблицу.
LTO на самом деле есть в электромобилях
«Литий-титанат» — не новая технология, используется давно (с 2011-го года).
Это литий-ионные элементы с анодом не из графита, а из литий-титаната (литий-титаноксид, Li4Ti5O12). В большинстве случаев их применяют в паре с катодом из литий-железо-фосфата (LFP).
Правильно их называть «LFP-LTO». Но часто называют просто «LTO», что с научной точки зрения неверно, так как приводит к утере решающего катодного материала из названия. Но вернёмся к практике.
🔻 LTO-элементы уже применяют в некоторых электромобилях. Например
- Lightning GT (250 км хода, класс Gran Turismo, батареи AltairNano) [wiki, ожидается массовое производство];
👉 Узнайте о производителях LTO-батарей и ячейках, которые есть в продаже.
Что повлияло на это решение?
✅ Автопроизводители выбрали тип батареи LTO за весомое преимущество:
- способность заряжаться очень быстро — гораздо быстрее, чем любые другие литий-ионные батареи.
✅ Есть и другие важные черты:
- ресурс больше, чем у «мотора-миллионника» — свою ёмкость такая батарея почти не теряет за весь срок службы электромобиля. Звучит заманчиво, не правда ли?
- абсолютная безопасность — не горят, не взрываются, любая внешняя опасная химическая реакция погашается при выгорании электролита.
❌ Один нюанс:
- литий-титанат имеет очень низкую энергоёмкость, то есть он хранит мало энергии в единице веса;
Теперь в цифрах
- 80 Вт·ч/кг — удельная энергоёмкость лучших LFP-LTO-элементов для применения в электромобилях;
- около 250 Вт·ч/кг — удельная энергоёмкость старой технологии Tesla NCA, используемой в Model S первого поколения.
Чтобы проехать на одном заряде такое же расстояние, как на батареях Tesla NCA, вам нужно будет взять в три раза больше элементов LFP-LTO (и нести на борту в три раза больше веса). Электромобиль получится тяжелее и дороже, увеличится расход энергии на его движение.
Почему не внедряют LTO во все электромобили? Выводы
👍 Долговечность.
С одной стороны хорошо, если вы планируете ездить на своём электромобиле до тех пор, пока он не развалится на части.
Но аккумулятор старой Tesla Model S сохраняет 70% ёмкости после 1500 циклов зарядки-разрядки (как это выглядит). Если считать, что один цикл — это 480 км, то это больше полумиллиона километров!
💬 И сколько людей ездят на своих машинах так долго?
Большинство автомобилей уходят на свалку задолго до того, как их батарея исчерпает свой ресурс. Даже у нас в России «Автостат» измерял средний возраст авто 15 лет; «Дром» — среднегодовой пробег легковых 18 700 км.
До 500 тысяч километров «добегают» единицы процентов от общего автопарка страны даже с не самыми богатыми потребителями. Так что долговечность батареи в мировых масштабах — не столь ответственный фактор для производителей, как многим могло показаться.
👍 Быстрая зарядка.
Да, это здорово подзарядить электромобиль за 10 минут, а не за час. Но есть одно но: придётся пожертвовать запасом хода, чтобы на LTO-батареях сделать лёгкий и стильный автомобиль как Tesla.
Это означает, что вам предстоит чаще останавливаться на зарядных станциях, а их может и не оказаться рядом. Большинство людей привыкли к тому, что они могут заправить свою машину бензином и проехать на нем ~500 км без проблем.
Снизив запас хода, Tesla потеряет свою привлекательность для потребителей. В качестве примера можно посмотреть на ничтожные показатели продаж Leaf (~100 км) в США по сравнению с Model 3 (более 300 км на одной зарядке).
Ёмкость батареи снижается в жару из-за работы кондиционера и в мороз из-за обогревателя. Пробег сократится. На борьбу с жарой и морозом уходит до 5 кВт·ч. Вычитайте 5 кВт из батареи на 75 кВт — терпимо. А теперь 5 кВт из батареи на 25 кВт — это слишком много.
Пока что Tesla и другие крупные автопроизводители предпочитают создавать электромобили на батареях с высокой энергоёмкостью. Так они могут обеспечить бОльший запас хода при меньшем весе.
***
LTO — это в самом деле хороший тип аккумуляторов. И он интересен для отрасли электротранспорта. Причём любого, включая погрузчики, роботы-паллеты, краны, лифты и так далее.
Но это компромиссная технология. Литий-титанатные ячейки пока ещё занимают узкую нишу. И хотя осведомлённость людей об этом типе батарей растёт, потребуются годы для их широкой распространённости.
👇 Им нужно достичь:
- привлекательной энергоёмкости,
- доступности (их даже всё ещё сложно купить всем желающим),
- лучшей цены (один из самых дорогих типов сейчас)
- и выбора форматов сегодняшних элементов LiFePo4.
Возможно, в будущем появятся новые технологии, которые смогут сочетать в себе лучшее из обоих миров, но пока что литий-титанат — это технология компромиссов.
⚡ Например, они идеально подходят в качестве замены пусковых свинцово-кислотных АКБ, узнайте подробнее: