Новые технологии аккумуляторов для электромобилей в 2025 году

Сектор аккумуляторов для электромобилей переживает бурное развитие. Производители соревнуются в поиске оптимальных химических составов, чтобы улучшить характеристики электрокаров. В своем отчете Global EV Outlook 2025 Международное энергетическое агентство (IEA) дает обзор текущего состояния дел. Хотя твердотельные батареи у всех на слуху, инженеры исследуют и другие перспективные направления.

Распространение электромобилей происходит на фоне растущего давления на стратегическое сырье, такое как литий, кобальт и никель. В условиях роста спроса и усиления геополитической напряженности промышленники стремятся обеспечить стабильные поставки. Они также ищут альтернативные пути, чтобы снизить зависимость от определенных материалов. В 2025 году поиск энергетической независимости ведет к диверсификации технологий аккумуляторов.

Натрий-ионные батареи: жизнеспособная альтернатива?

Натрий-ионные аккумуляторы, долгое время остававшиеся лабораторной разработкой, сейчас вызывают новый интерес. Они основаны на доступном и дешевом материале по сравнению с литием, что делает их привлекательным вариантом для стабилизации производственных затрат.

Китайский гигант CATL в 2025 году представил второе поколение натрий-ионных батарей, а компания HiNa обещает повышенную энергоемкость и быструю зарядку. Однако пока эти аккумуляторы уступают литий-железо-фосфатным (LFP), а их конкурентоспособность зависит от колебаний цен на литий. Зато они лучше ведут себя в холодном климате, что дает им преимущество в некоторых регионах.

Твердотельные батареи: работы еще много

Другая многообещающая технология — твердотельные батареи. Такие компании, как Toyota, Samsung SDI и Nio, стремятся удвоить энергоемкость и повысить безопасность за счет отсутствия жидкого электролита.

В 2024 году появились крупные прототипы, а в Китае сформировались промышленные альянсы. Однако массовое внедрение пока не предвидится. Технология остается на пилотной стадии, и первые модели, ожидаемые к 2027–2028 годам, будут выпускаться ограниченными партиями. Кроме того, первые твердотельные батареи могут оказаться лишь «полутвердыми», с частичным использованием жидких или гелевых электролитов.

Литий-серные батареи: высокая удельная энергия

Еще одно направление — литий-серные аккумуляторы. Они требуют меньше критических металлов и обладают высокой удельной энергией. Американский стартап Lyten в 2025 году объявил о строительстве гигафабрики, а Stellantis заключил партнерство с Zeta для выпуска более дешевых и легких батарей.

Но остаются проблемы: низкая объемная плотность, ограниченный срок службы и вопросы безопасности. Пока их потенциал ограничен узкими областями применения.

Некоторые инновационные технологии, такие как железо-воздушные батареи или проточные редокс-системы, больше подходят для стационарного хранения энергии. CATL и Tesla активно работают в этом направлении. Например, Megapack Tesla вскоре станет частью крупнейшей батареи во Франции. Эти решения важны для балансировки энергосетей с возобновляемыми источниками.

Доминирование литий-ионных батарей

Пока все смотрят в будущее, литий-ионные аккумуляторы продолжают совершенствоваться. В 2023–2024 годах появились новые разработки: сверхвысокая плотность, быстрая зарядка, увеличенный срок службы, новые форматы. Эти улучшения укрепляют позиции литий-ионных батарей, которые остаются основным выбором для электромобилей в 2025 году. Новым технологиям придется доказать свое превосходство, чтобы завоевать рынок.

Переработка и второе применение

Инновации касаются не только химии элементов. Переработка становится эффективнее благодаря комбинации пирометаллургических и гидрометаллургических процессов, а также электрохимической экстракции. Восстановление лития улучшается, а графит анодов начинает перерабатываться.

Однако объем отработанных батарей пока невелик, что ограничивает влияние переработки в краткосрочной перспективе. Повторное использование аккумуляторов в стационарных системах также набирает обороты, но процесс сдерживается затратами на восстановление и требованиями безопасности.

В итоге, несмотря на активную гонку за производительностью и независимостью, технологические прорывы пока сталкиваются с промышленными реалиями. Твердотельные батареи еще не готовы к массовому производству, натрий-ионные прогрессируют, но их потенциал не до конца ясен, а литий-ионные по-прежнему доминируют. Серьезные изменения произойдут не раньше конца десятилетия.