Прорыв в твердотельных батареях: новый электролит снижает цену без потери характеристик

Первым транспортным средством с твердотельной батареей, которое можно официально купить в США, стал электромотоцикл Verge TS Pro. Его показали на CES 2026, и он сразу продемонстрировал как преимущества, так и главную проблему этой технологии. Благодаря твердотельной батарее мотоцикл способен проехать до 370 миль (примерно 600 км) на одном заряде, а сам аккумулятор, по заявлениям производителя, рассчитан на весь срок службы транспортного средства.

Впрочем, цена ярко показывает, почему твердотельные батареи до сих пор не стали массовыми. Verge TS Pro стоит $34900, то есть почти столько же, сколько базовая Tesla Model 3. Именно высокая стоимость остается главным барьером для коммерциализации твердотельных аккумуляторов.

Toyota, которую считают одним из будущих пионеров этой технологии с ориентиром на 2027 год, уже предупредила, что первые серийные авто с твердотельными батареями выйдут ограниченным тиражом и только в премиальном сегменте под брендом Lexus. Это фактически гарантирует высокие цены. Даже полутвердотельные батареи с 5% жидкого электролита, которые используют в таких авто, как NIO ET7, могут стоить почти столько же, сколько весь электроседан ET5. Именно поэтому NIO пока не продает такие батареи, а сдает их в аренду для длительных поездок.

Даже с учетом эффекта масштаба, твердотельные батареи сложно удешевить. Причина заключается в том, что твердый электролит требует более дорогих материалов и более сложных производственных процессов, чем жидкий. Компании вроде Samsung работают над снижением стоимости производства, но инженеры из KAIST (Южная Корея) пошли другим путем — они решили проблему именно на уровне материалов.

Вместо использования дорогих металлов для улучшения ионной проводимости, исследователи изменили структуру электролита в оксидных и сульфидных твердотельных батареях. Они ввели так называемые двухвалентные оксидные и сульфидные анионы в значительно более дешевый электролит на основе галогенидов циркония. В результате ионы движутся до четырех раз легче, а плотность энергии и проводимость соответствуют уровню современных твердотельных электролитов, созданных из гораздо более дорогих материалов.

Руководитель исследования, профессор Со Дон-хва с факультета материаловедения и инженерии KAIST, отметил, что открытие команды «предложило принципы проектирования, которые позволяют одновременно решить проблемы стоимости и производительности твердотельных батарей с использованием недорогих материалов». По его словам, это решение имеет прикладной характер и может найти быстрое промышленное применение. Однако конкретные сроки пока не называют.

Источник: notebookcheck