Новые аккумуляторы Tesla перевернут рынок автомобилей

Американская компания Tesla планирует представить новые недорогие аккумуляторные батареи с долгим сроком службы в своих электромобилях Model 3 для китайского рынка. Новые аккумуляторы могут появиться  в конце этого или начале следующего года. Ожидается, что за счет новых аккумуляторов стоимость электромобилей приблизится к стоимости обычных бензиновых автомобилей. После того как аккумулятор отслужит свой срок, его можно будет использовать для других целей.

В чем особенность новых батарей от Tesla?

В течение нескольких месяцев генеральный директор Tesla Илон Маск дразнил инвесторов и конкурентов обещаниями рассказать о впечатляющих достижениях в сфере аккумуляторных батарей. Как сообщают люди, приближенные к компании, анонс новых, дешевых аккумуляторных батарей, которые снизят стоимость Tesla до уровня бензиновых автомобилей или даже ниже и будут иметь срок службы свыше миллиона километров, не единственный пункт в презентации Маска. По всему миру насчитывается уже более миллиона автомобилей Tesla, способных подключаться к электросети и выступать в роли источника энергии. Исходя из этого, можно предположить, что Tesla стремится получить статус энергетической компании и составить конкуренцию таким гигантам, как Pacific Gas & Electric Co и Tokyo Electric Power Company.

Новые аккумуляторные батареи были разработаны совместно с китайской компанией Contemporary Amperex Technology Ltd. В них используется технология, разработанная компанией Tesla совместно с командой экспертов в области аккумуляторов. Как сообщают некоторые источники, новые, более доступные аккумуляторные батареи с высокой энергоемкостью позже появятся и в автомобилях Tesla для рынков других стран.

В состав новых аккумуляторных батарей Tesla будут входить низкокобальтовые и бескобальтовые химические соединения, а также другие химические добавки, специальные материалы и покрытия, которые уменьшают внутреннее напряжение, что позволит батареям накапливать больше энергии и сохранять ее в течение более продолжительного периода времени. Компания также планирует внедрить новые технологии для ускорения процесса производства и снижения затрат. Согласно апрельским заявлениям Илона Маска, новый завод для производства батарей будет в 30 раз больше Гигафабрики в Неваде.

Почему новые аккумуляторы снизят стоимость Tesla до уровня обычных авто?

Филиал компании Tesla в Redwood Materials занимается вопросами переработки и восстановления таких дорогих металлов как никель, кобальт и литий. Tesla уже успешно использует отработавшие в автомобилях аккумуляторы в системах накопления энергии. Самая крупная станция-накопитель была создана в 2017 году в Австралии. Компания планирует обеспечивать энергией жилые дома и целые предприятия, но подробностей пока не раскрывает.

Как сообщает агентство Reuters, Tesla ведет переговоры об использовании литий-железофосфатных аккумуляторов компании Contemporary Amperex Technology. В этих аккумуляторах не используется кобальт, который является самым дорогим металлом при производстве батарей для электромобилей. Contemporary Amperex Technology (CATL) разработала более простой и дешевый способ объединения аккумуляторных элементов в ячейки. Ожидается, что в Tesla также начнут применять новую технологию для снижения веса и стоимости батарей. По информации из нескольких источников, в следующем году CATL начнёт поставлять для Tesla улучшенные никель-марганцево-кобальтовые батареи с длительным сроком службы. Катод этих батарей на 50% состоит из никеля и только на 20% - из кобальта. В настоящее время Tesla производит никель-кобальт-алюминиевые батареи совместно с Panasonic на Гигафабрике в Неваде и покупает никель-марганцево-кобальтовые аккумуляторы у LG в Китае.

Кто же сделал такое потрясающее открытие?

Достижения в области технологий производства аккумуляторных батарей, новые способы использования аккумуляторов в электромобилях и автоматизация производства - все это делается с одной целью:  сделать электромобили дешевле аналогов с топливными двигателями или хотя бы серьезно сократить разрыв в их стоимости. “Мы должны быть уверены в том, что можем произвести достаточное количество аккумуляторных батарей и продолжать работать в направлении снижения стоимости каждого кВт ч. Это очень важная и сложная задача, - заявил Илон Маск инвесторам, - в наших планах наращивать производство батарей до таких уровней, которые сегодня никто даже не может себе представить”. Tesla отчиталась о чистой прибыли компании в течение трех кварталов подряд, что привело к почти двукратному увеличению стоимости акций компании. Тем не менее, грандиозные планы Маска все же зависят от роста прибыли и объема продаж.

Многие технические достижения Tesla и CATL в области химического состава и дизайна батарей стали возможны благодаря наработкам, сделанным в небольшой исследовательской лаборатории университета Далхаузи в  городе Галифакс, Новая Шотландия. С 1996 года лабораторией руководит Джефф Данн, пионер в разработке литий-ионных аккумуляторных батарей для электромобилей и накопителей энергии. Данн и его команда заключили пятилетний контракт на эксклюзивное сотрудничество с Tesla в середине 2016 года, однако на самом деле они начали работать вместе еще в 2012 году. Важнейшим вкладом лаборатории Данна в развитие аккумуляторных батарей для электромобилей стали специальные химические добавки и использование особых материалов, позволяющих увеличить отказоустойчивость батарей в таких сценариях, как быстрая зарядка.

Сколько стоят аккумуляторные батареи, использующиеся сейчас в электромобилях компании?

Стоимость безкобальтовых литий-железо-фосфатных аккумуляторов производства CATL сейчас находится ниже 80$ за кВт ч. Новая технология производства позволит снизить стоимость до 60$ за кВт ч. Никель-марганец-кобальт-оксидные аккумуляторные батареи производства CATL имеют стоимость примерно 100$ за кВт ч. Руководители автозаводов заявили, что снижение стоимости аккумуляторных батарей ниже 100$ за кВт ч позволит электромобилям приблизиться в цене к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего и эксперт в области аккумуляторных батарей Ширли Мэн заявляет, что никель-марганец-кобальт-оксидные аккумуляторы могут достичь стоимости в 80$ за кВт ч, при условии решения вопроса с  переработкой и восстановлением входящих в их состав никеля и кобальта. Литий-железофосфатные аккумуляторы, которые более безопасны, чем никель-марганец-кобальт-оксидные, могут использоваться в электросетях с накопителями энергии после того, как отработают свой срок в электромобиле. Это также позволит снизить начальную стоимость этих батарей для покупателей электромобилей.

Для сравнения, новые аккумуляторы с низким содержанием кобальта, которые разрабатываются General Motors совместно с LG, смогут достигнуть таких ценовых показателей не ранее чем к 2025 году, согласно информации из источников, осведомленных о работе компаний.

В General Motors не дают комментариев о целевой стоимости аккумуляторов. Ранее в этом году компания заявила о том, что “планирует снизить стоимость аккумуляторов до отметки ниже 100$ за кВт ч”, но не сообщила о сроках реализации этого плана.