Еще один шаг к безопасным и дешевым электрокарам — пластик

В ноябре 2021 года стартап APB собирается начать массовое производство своих полностью полимерных батарей. Поскольку все компоненты этих аккумуляторов основаны на пластике, они радикально безопаснее существующих сейчас популярных решений.

Основатель APB, что расшифровывается как «полностью полимерная батарея» (All Polymer Battery) — Хидеаки Хори (Hideaki Horie), один из ключевых инженеров Nissan, работавших в конце 1990-х над будущей моделью Leaf. Именно Хори сыграл немалую роль в определении типа аккумуляторов для дешевого электромобиля. Перспективы литий-ионных батарей тогда только-только проступали, и в начале разработки «зеленого» хетчбэка для конструкторов выбор был не до конца очевиден. Те же никель-водородные аккумуляторы в то время выглядели не менее перспективными для транспорта, чем литиевые.

Однако практика подтвердила правильность решения, и сейчас не только автомобили, но даже накопители в крупных энергосетях строятся с использованием этого типа батарей. Последние несколько лет Хидеаки работал над созданием более безопасного варианта литий-ионных аккумуляторов. В определенный момент к проекту подключились еще две компании: всемирно известная Sanyo (а точнее, ее химическое подразделение) и почти не знакомая никому за пределами Японии Gunze. Они создали один из ключевых элементов новой батареи — токопроводящую полимерную ткань.

Об устройстве APB сообщается очень немногое. Известно, что в ней практически нет металлизированных материалов, кроме соединений лития в катоде. Сфера применения таких батарей может быть любой, но сам Хори настаивает, что его стартап сначала должен войти в ту часть рынка, которая сейчас получает меньше всего внимания от конкурентов. Речь о накопителях энергии для солнечных и ветряных электростанций. Но не исключено и появление аккумуляторов APB в электромобилях или носимых гаджетах вроде умных очков.

Как пишет издание Nikkei Asia, первое совместное предприятие APB, Sanyo Chemical Industries и Osaka-Gunze Limited появится в префектуре Фукуи. Согласно официальному пресс-релизу Gunze, соглашение о начале массового производства компании подписали еще в марте. Завод рассчитан на выпуск аккумуляторов суммарной емкостью около трех гигаватт-часов в год. К 2025 году планируется расширить мощности в десять раз и снизить стоимость батарей до 4,6 цента США за ватт-час емкости. Это даже меньше нынешней цены «обычных» литий-ионных ячеек, однако за три года и они могут подешеветь дальше.

Что интересно, в лучших традициях киберпанка завод APB будет практически полностью автоматизирован. Причем как только всю производственную цепочку отладят, аналогичные фабрики можно будет сравнительно быстро возводить в других странах. По словам Хори, он надеется открыть производство в США.

В этом месте скептично настроенный читатель может заметить, что сообщений о новых революционных батареях выходит каждый год штук по десять и смысла за ними следить нет, пока на рынок успешно не выйдут. Логичное наблюдение, но APB, Sanyo и Gunze на данный момент продвинулись едва ли не дальше всех. Стартап не просто собрал более десяти миллиардов йен ($91 млн) инвестиций за последние пару лет.

Компании подготовили продукт, готовый к массовому производству, которое начнется через полгода.

На пятки «полностью полимерной батарее» наступает Toyota вместе с Volkswagen и Hyundai, которые вложились в твердотельные аккумуляторы. В общем, ближайшие годы для индустрии будут более чем жаркими. И наши соотечественники, между прочим, не отстают. Например, ученые с кафедры электрохимии СПбГУ создали перспективный полимер, представляющий собой потенциальную замену литиевым катодам. Такие ячейки пусть и обладают на треть меньшей удельной емкостью, зато заряжаются вдесятеро быстрее, не боятся морозов и полностью пожаробезопасны.