Автопроизводители борются за безопасность АКБ
Эксплуатационные характеристики литийионных аккумуляторных батарей остаются Ахиллесовой пятой электромобилей (EV). Ключевых проблем, как и прежде, две – возгорание и взрыв либо ускоренный износ и такая же ускоренная разрядка, в процессе движения создающая риск аварийной ситуации. Предлагаемых решений тоже два: «переизобретать» АКБ заново или менять режим эксплуатации существующих моделей.
По итогам очередной зимы, сопряженной с традиционными проблемами эксплуатации литийионных батарей при низких температурах, спрос на альтернативы существующему положению вещей резко возрастает. На исходе февраля Samsung SDI представила новый электролит собственной разработки, призванный повысить безопасность и долговечность литийметаллических аккумуляторов.
Samsung считает свое изобретение прорывным: корейцы мобилизовали для этих целей свой научно-исследовательский центр, американскую «дочку» SDI R&D America и авторитетный Колумбийский университет.
Справка «ТБ». Новый гель-полимерный электролит создан на основе фтора, образующего на аноде стабильный защитный слой, способный препятствовать росту литиевых дендритов – игольчатых отложений, вызывающих внутренние короткие замыкания в батарее.
Аккумуляторы с литий-железо-фосфатным электролитом обладают самой высокой удельной энергоемкостью среди аналогов, превосходя обычные литийионные аккумуляторы с непроводящим катодом более чем в 1,6 раза. Увы, оборотной стороной их достоинств является существенный недостаток – срок службы, ограниченный несколькими десятками циклов зарядки-разрядки. Гель-полимерный электролит призван увеличить срок службы и повысить безопасность таких аккумуляторов. Кроме того, предлагаемое технологическое решение может увеличить запас хода EV и уменьшить размеры как АКБ, так и всей машины.
Пока неизвестно, пойдет ли разработка Samsung в серию: более безопасные альтернативы литийионным аккумуляторам ищут многие автоконцерны, однако мало изобрести – нужно еще «обкатать» и поставить на конвейер.
Например, Volvo, экспериментировавшая с никель-марганцево-кобальтовыми модулями АКБ, в январе испытала конфуз, сообщив владельцам внедорожников ЕХ-30 Single Motor Extended Range и Twin Motor Performance 2024-2026 г. в. (с одним двигателем и увеличенным запасом хода, а также с двумя двигателями), что при зарядке аккумулятора выше порогового значения он может перегреться и в редких случаях этот перегрев чреват возгоранием – сперва одного модуля, затем всей батареи и, наконец, машины в целом.
Насколько редки подобные инциденты? Автопроизводитель сообщает о 0,02% от общего числа EV данных моделей – в абсолютных цифрах это 7 из 34 777 машин с никель-марганцево-кобальтовыми модулями емкостью 69 кВт/ч.
Это, конечно, мизер. Но если безопасность является приоритетом, значимой окажется даже самая ничтожная цифра. Volvo честно сообщила о проблеме и даже пообещала решить ее в ближайшей перспективе: «Планируем как можно скорее выпустить обновление для этих EV. Мы обращаемся ко всем автовладельцам, которых это касается, и просим ограничить максимальный уровень заряда их автомобилей до 70%». Неполная зарядка АКБ – стандартная мера предосторожности в подобных случаях, ничего нового автоконцерн тут не открыл.
Альтернативой рекомендации не заряжать аккумулятор полностью стал бы отзыв десятков тысяч машин, финансово обременительный для любой компании. Специализированный сайт по электромобилям Electrifying утверждает, что проблема с возгоранием АКБ модельного ряда EX30 была впервые выявлена еще в рождественский период. Geely, китайская «мама» европейской Volvo, якобы подала в суд на такого же китайского поставщика аккумуляторов Sunwonda Electronic. Аккумуляторщики свою вину отрицают, утверждая, будто поставщик АКБ – еще одна «дочка» Geely.
Но, так или иначе, репутационный ущерб от проблем с аккумуляторами ударяет прежде всего по автопроизводителю, а не по поставщику батарей: в феврале Volvo все-таки пришлось отзывать с рынка ЕХ-30, причем не 34 тыс., а все 40 тысяч.
Иван ДУБОВЕЙ