Просто добавь воды. Китайские электромобили поедут на новом топливе

Китайские ученые продолжают экспериментировать с энергией. На сей раз они создали «водную батарею», которая намного более эффективна, чем привычная литиевая.

Йод, бром и вода — все, что нужно для гаджетов

Чем больше гаджетов нас окружает, тем больше разных батарей для них требуется. Китайские ученые уже сделали аккумулятор, который работает на кальции. А теперь придумали источник питания на основе воды. Она не просто более эффективная, чем литиевая (хоть и привычная каждому), но еще и безопаснее.

Традиционные литиевые батареи содержат неводный электролит — компонент, который позволял батарее заряжаться и разряжаться, — и он легковоспламеняющийся. А вот водный аккумулятор просто не может загореться. Или тем более взорваться.

Плотность энергии (то есть количество энергии, удерживаемое батареей по сравнению с ее весом или объемом) в новом аккумуляторе вдвое выше, чем в обычном.

Что это значит? При том же размере, что и обычная литиевая, она имеет вдвое большую емкость. Так что подобные аккумуляторы можно использовать, например, в электромобилях или электросамокатах. А особенно в квадрокоптерах, ведь для них каждый лишний грамм веса критически важен.

Результатами своего исследования команда ученых из Китайской академии наук поделилась в научном журнале Nature Energy. В лаборатории они создали аккумулятор на основе воды, йода и брома, говорит один из авторов исследований Ли Сяньфэн, профессор Даляньского института химической физики.

Китайские ученые обошли Sony

Сейчас именно литиевые батареи являются золотым стандартом: они в мобильниках и настольных часах, автомобилях и игрушках. А ведь изобрела литий-ионные батарейки лишь в 1991 году японская корпорация Sony. Изобретатель Акира Ёсино даже получил Нобелевскую премию. Теперь, похоже, эпоха «японской» энергетики завершается, и на смену ей приходит «китайская». Тем более, что задачу создать твердотельный аккумулятор нового типа поставили перед китайскими учеными правительство и лично Си Цзиньпин.

Казалось бы, какое дело товарищу Си есть до обычных батареек? В том-то и дело, что не обычных. Новый аккумулятор критически важен для развития китайского автопрома. Китай сегодня — крупнейший производитель электромобилей. Их в прошлом году в стране выпустили 8,1 млн единиц, из которых 2,2 миллиона ушло на экспорт.

Продажи электромобилей, произведенных в Китае, уже составляют около 60% от общемирового объема. Неудивительно, что по итогам 2023 года китайский производитель электромобилей BYD наконец-то скинул с первого места в мировом рейтинге американскую Tesla (для нее, кстати, Китай — крупнейший зарубежный рынок).

Китай намерен получать все большую долю западного рынка. А для этого новые электромобили должны быть еще дешевле. Учитывая, что почти 40% стоимости электромобиля приходится на аккумулятор, то его удешевление позволит сделать и машину сделать ощутимо дороже. А значит, конкурентоспособнее на рынке.

Xiaomi и Huawei тоже хотят выпускать электромобили

Китайские ученые, производители аккумуляторов и автомобилей уже объединились в рамках правительственного проекта по созданию новой батареи. Она должна пойти на конвейер не позднее 2030 года.

Это очень быстро: с момента создания прототипов литий-ионных аккумуляторов до того, как Sony начала их выпускать, прошло почти двадцать лет. Но сейчас технический прогресс, конечно, бежит намного быстрее.

Китайцы уже создали в лаборатории прототипы водных батарей, которые непрерывно работают в течение более чем 300 циклов зарядки и разрядки. Их энергоэффективность достигает 78 процентов.

И это с кадмиевым электродом. Если же изготовить электрод из ванадия, то срок службы батарей может быть увеличен до 1 тысячи циклов перезарядки.

Китайские производители электромобилей пользуются щедрой поддержкой правительства. Заводов, выпускающих электромобили, в стране уже более чем 200. Очевидно, китайцы намерены получить полный контроль над мировым рынком.

— Китайская электромобильная индустрия в целом будет только набирать обороты. Но не все дойдут до финиша, — говорит Марк Рейнфорд, комментатор автомобильной промышленности из Шанхая, ведущий YouTube-канала Inside China Auto.

Впрочем, высокая конкуренция идет на благо рынку. Согласно статистике Китайской ассоциации легковых автомобилей, в прошлом году с рынка исчезло более десятка производителей. К ним относятся некогда популярные бренды электромобилей, такие как WM Motor, Byton, Aiways и Levdeo.

Не выдерживают даже иностранцы. Mitsubishi Motors объявила, что прекращает производство своих автомобилей на своем совместном предприятии в Китае.

К 2030 году в Китае производство электромобилей консолидируется вокруг 4−5 крупнейших игроков, предсказал Ричард Ю, генеральный директор подразделения потребительских товаров Huawei. Он тоже нацелился на автопром. Как и Xiaomi, который запустил свой электромобиль SU7 sedan. Гендиректор компании Лэй Цзюнь заявил, что хочет потеснить Tesla и Porsche с новым автомобилем премиум-класса, стартовая цена которого составляет всего 216 тысяч юаней (около $30 тысяч). А с новым аккумулятором будет еще дешевле.