Серед багатьох рубрик українського журналу “Винахідник і раціоналізатор” тематика накопичувачів енергії доволі часто з'являється на його сторінках. Воно і зрозуміло, що боротьба за довкілля та поліпшення екології на нашій земній кулі вимагає зниженням використання викопного палива і переходу на відновлювальні джерела енергії.
Особливу роль у цьому напрямку відіграють акумулятори, бо транспорт на електричній тязі, який немає викидів, це вагомий крок для зниження парникового ефекту. Звісно, що електромобілі живляться від акумуляторів, а вимоги для останніх дуже серйозні, — швидка зарядка і довжина пробігу.
Майже всі автомобільні компанії використовують звичайні літій-іонні батареї, які сьогодні задовольняють попит ринку, але боротьба за підвищення щільності батарей і збільшення запасу ходу електромобілів почалася ще багато років тому.
На своєму блозі у 2019 році мені вдалося опублікувати матеріал про твердий електроліт для літієвих батарей. І це був один з багатьох кроків переходу до нових технічних рішень, які були запатентовані.
Компанія Huawei посилила свої амбіції в галузі передового накопичення енергії, запатентувавши твердотільний акумулятор на основі сульфіду, який забезпечує запас ходу до 3000 кілометрів та надшвидку зарядку всього за п'ять хвилин. Ця розробка сигналізує про значний поштовх технологічного гіганта до зайняття позицій у швидкозмінному ландшафті твердотільних акумуляторів.
У патенті описано архітектуру твердотільного акумулятора з щільністю енергії від 400 до 500 Вт.год/кг, що потенційно вдвічі-втричі перевищує щільність звичайних літій-іонних елементів. У заявці також детально описано новий підхід до покращення електрохімічної стабільності: легування сульфідних електролітів азотом для усунення побічних реакцій на літієвій межі розділу, що є давньою перешкодою для комерціалізації сульфідних акумуляторів. Розробка компанії спрямована на підвищення безпеки та терміну служби шляхом зменшення деградації на цьому критичному з'єднанні.
Участь Huawei в дослідженнях твердотільних акумуляторів відображає ширшу тенденцію серед китайських технологічних та автомобільних компаній. Хоча Huawei не виробляє енергетичні акумулятори, вона виявляє зростаючий інтерес до матеріалів для акумуляторів. Раніше у 2025 році компанія подала окрему патентну заявку на синтез сульфідних електролітів — ключового матеріалу, відомого своєю високою провідністю, але також високою вартістю.
Хоча заяви Huawei про запас ходу в 3000 кілометрів та п'ятихвилинну зарядку привернули широку увагу, експерти попереджають, що такі цифри залишаються теоретичними та вимагатимуть зарядної інфраструктури, яка ще не є комерційно доступною. Тим не менш, технічні перспективи та участь Huawei викликали новий інтерес та занепокоєння серед світових конкурентів. Японські та південнокорейські ЗМІ висловили занепокоєння щодо прискореного лідерства Китаю в технологіях акумуляторів наступного покоління.
У світовому масштабі традиційні лідери, такі як Toyota, Panasonic та Samsung, інвестують у дослідження та розробки твердотільних акумуляторів вже понад десять років. Наприклад, Toyota представила прототип у 2023 році, заявивши про запас ходу 1200 кілометрів та час зарядки 10 хвилин, плануючи комерціалізацію протягом п'яти років. Однак Китай швидко наздогнав. Згідно з публічними даними, китайські компанії зараз щорічно подають понад 7600 патентів на твердотільні акумулятори, що становить 36,7% світової активності.
Вихід Huawei на ринок додає імпульсу зусиллям Китаю очолити наступну хвилю інновацій у сфері акумуляторів. Якщо такі прориви вдасться комерціалізувати, вони можуть допомогти переписати правила електромобільності, зменшивши тривогу щодо запасу ходу, скоротивши час заряджання та забезпечивши новий рівень енергетичної незалежності як для автовиробників, так і для технологічних компаній.
Утім, твердотільні батареї мають і суттєвий недолік: вони доволі дорогі — 1100-1400 доларів за 1 кВт.год. Однак якщо технологія стане масовою, то і вартість суттєво знизиться.
Джерело: CarNewsChina
Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. Там ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!