Компания Volkswagen (ETR:VOWG_p), которая стремится разработать «твердотельные» батареи для электромобилей совместно с американской компанией QuantumScape, сталкивается с задержками и ищет другие возможности в этой важной технологии, передает Bizmedia.kz.
Немецкий автогигант ведет переговоры с французской компанией Blue Solutions, которая уже производит твердотельные батареи для электробусов Daimler (OTC:MBGAF), о возможности адаптации их конструкции для автомобилей. Об этом сообщил источник, хорошо знакомый с ходом обсуждения, цитируемый Reuters.
VW и Blue Solutions планируют достичь соглашения о совместной разработке в ближайшие месяцы, по словам источника, который просит не раскрывать своего имени в связи с конфиденциальностью переговоров.
Шаг Volkswagen в расширении своих возможностей в этой области указывает на множество технических преград, которые затрудняют более широкое развитие твердотельной технологии. Последняя рассматривается сторонниками этой технологии как «святой Грааль» для батарей EV, обещающий большую дальность хода и более короткое время зарядки по сравнению с традиционными литий-ионными блоками.
VW заявил, что его сотрудничество с QuantumScape идет по плану, отказываясь комментировать какие-либо обсуждения с Blue Solutions.
Представитель Blue Solutions, подразделения французского конгломерата Bollore, подтвердил работу компании над батареями для легковых автомобилей и сообщил, что они подписали соглашения о разработке с BMW и другой компанией, а также ведут переговоры с третьей стороной, но отказались назвать ее.
VW, Toyota, BMW и другие мировые автопроизводители продолжают искать решение проблемы твердотельных батарей, которые остаются технически сложными, несмотря на десятилетия исследований и миллиарды долларов инвестиций.
«Многие обещания не были выполнены, и несколько автопроизводителей и инвесторов понесли убытки», — говорит Рори Макналти из консалтинговой компании Benchmark Mineral Intelligence. «Есть много действительно хороших проверенных данных и технологий, но сможет ли промышленность надежно воплотить их в масштабе?»
В свою очередь, Blue Solutions сталкивается с серьезными проблемами в попытках резко сократить время зарядки своих аккумуляторов, которое сейчас составляет четыре часа. Такое сокращение времени зарядки является возможным для автобусов, которые проводят ночь на автостоянках. Представитель компании сообщил Reuters, что ведется работа над батареей для легковых автомобилей, время зарядки которой составит всего 20 минут. Кроме того, компания планирует построить «гигафабрику» к 2029 году.
Отсутствие коммерческого успеха в данной области ослабило интерес рынка. В прошлом году объем сделок с участием мирового венчурного капитала в компаниях, занимающихся разработкой твердотельных аккумуляторов, сократился на 72% и составил 146 миллионов долларов согласно данным PitchBook.
«Интерес инвесторов к твердотельным батареям ослабел. Они сомневаются, стоит ли риск, связанный с твердотельными батареями», — говорит партнер компании Ibex Investors, Джефф Питерс.
КВАНТОВАЯ КАРТА: ЕЩЕ МНОГО РАБОТЫ
В идеале, твердотельное состояние предполагает замену жидкого электролита в литий-ионных батареях EV на твердый заменитель. Это снижает риск возгорания, уменьшает размеры батарейных блоков и позволяет использовать металлический литий для повышения производительности.
Однако, правильный подбор сочетания химических веществ и материалов, чтобы они не вызывали негативных реакций друг на друга, является сложной задачей.
QuantumScape, стартап с главным акционером VW, который вложил в него 300 миллионов долларов, является примером того, как твердотельная технология не оправдала своих первоначальных ожиданий.
Сделка по разработке, подписанная в 2018 году, предусматривала использование твердотельных элементов в электромобилях Volkswagen к 2025 году. Это могло бы увеличить запас хода e-Golf более чем в два раза, до 750 км. В 2020 году QuantumScape вышла на биржу, объединившись со специальной компанией в Нью-Йорке. Они заявили, что планируют начать коммерческое производство батарей в 2024 году.
Однако массовое коммерческое производство остается далекой перспективой, даже после того, как QuantumScape отправила свои первые прототипы для VW и других потенциальных клиентов в конце 2022 года. Это стало началом многолетнего процесса тестирования и сертификации.
Более того, батарея не является полностью твердотельной, так как используется жидкий электролит, а для разделения положительного и отрицательного полюсов применяется керамика.
«Нам предстоит еще много работы», — сказал генеральный директор QuantumScape, Джагдип Сингх, агентству Reuters. «Прототип призван демонстрировать основные функции, но не означает, что ячейка полностью отлажена в отношении всех возможных производственных дефектов».
Акции QuantumScape достигли своего пика в декабре 2020 года, составив $132,70, но с тех пор упали до $7,37, что привело к рыночной стоимости компании около $3,6 млрд. Компания не сообщает о конкретных сроках начала массового коммерческого производства. Goldman Sachs предполагает, что это произойдет, вероятно, во второй половине текущего десятилетия.
В октябре прошлого года компания QuantumScape заявила в Комиссии по ценным бумагам и биржам США, что она не успела реализовать сроки коммерциализации, оговоренные в сделке с VW в 2018 году. Кроме того, она отметила, что немецкий автопроизводитель имеет возможность прекратить совместное предприятие по своему усмотрению.
TOYOTA ОТМЕЧАЕТ ПРОРЫВ
Volkswagen и QuantumScape не являются единственными игроками, которые сократили свои амбиции из-за технических сложностей, связанных с твердотельными элементами.
Toyota, крупнейший автопроизводитель в мире, опережающий VW, планировала начать производство твердотельных батарей в 2025 году, но в июне объявила, что теперь не рассчитывает на масштабное производство элементов до 2027 или 2028 года.
Тем не менее, японская компания заявила, что ей удалось достичь технического прорыва, но не раскрыла подробности, кроме прогнозируемого запаса хода в 750 миль или более и времени зарядки в 10 минут.
Планы по выпуску твердотельных батарей также есть у других компаний, включая китайского лидера в производстве батарей CATL, LG Energy Solution, Solid Power, ProLogium, а также Honda и Nissan. (см. дополнительную информацию в FACTBOX)
Лидер рынка электромобилей Tesla является исключением, поскольку не раскрыл свои планы по разработке твердотельных батарей.
Одним из ключевых вопросов, с которыми сталкиваются ученые в области твердотельных аккумуляторов, является использование металлического лития в качестве анода.
Металлическое литие может существенно повысить производительность, но часто вызывает реакции с твердыми соединениями, включая образование дендритов, шипообразных структур, которые создают трещины и дефекты и, в конечном итоге, могут привести к короткому замыканию батареи.
Производители аккумуляторов, автопроизводители и исследователи пробовали использовать различные вещества в качестве твердого электролита в трех основных категориях: полимеры, сульфиды и оксиды.
Некоторые компании уже представили прототипы твердотельных батарей, которые обладают некоторыми преимуществами этой технологии. Китайские компании Nio (NYSE:NIO) и Seres выпустили модели электромобилей с использованием «полутвердых» батарей, которые содержат и твердый, и гелеобразный электролит, но не включают металлические литиевые аноды.
