Samsung готовит серийное производство «аккумуляторов будущего». Они легкие, компактные, вместительные и не взрываются.

Samsung планирует начать массовое производство твердотельных аккумуляторов к 2027 году. Эти аккумуляторы безопаснее, долговечнее, меньше и легче литиевых, и их можно использовать как в мобильных устройствах, так и в электромобилях. Единственным недостатком этих батарей является более высокая цена, но у Samsung есть почти четыре года, чтобы понять, как компенсировать разницу в цене, сохранив при этом все преимущества.

Замена литиевой батареи почти готова

Samsung намерена запустить серийное производство твердотельных аккумуляторов в самое ближайшее время — на подготовку уйдет менее четырех лет. По данным Business Korea, Samsung намерена сосредоточиться на выпуске нового формата аккумуляторов для электромобилей, но также, вероятно, отправит сменные литиевые аккумуляторы в мобильных устройствах на конвейер.

Твердотельные батареи лучше литиевых практически во всех отношениях. Во-первых, они взрывозащищенные, а кто лучше Samsung знает, какие последствия для бизнеса могут возникнуть, если начать массовую продажу самовоспламеняющихся смартфонов. Его Galaxy Note 7 с некачественными батареями регулярно загорались, ранив их владельцев и сжигая их дома и машины. По самым скромным подсчетам, эта неудача обошлась Samsung в 5,3 миллиарда долларов, и это даже без учета репутационного ущерба.

Второе преимущество новых аккумуляторов заключается в том, что при тех же габаритах, что и литиевые, они обладают большой емкостью, то есть если брать в качестве примера смартфон, то если оснастить его твердотельным аккумулятором, то он может работать дольше. При этом весят такие аккумуляторы намного меньше, что уменьшит общий вес мобильного устройства.

Все эти преимущества пригодятся и в электромобилях, которые, как показывают многие примеры с продукцией Tesla, регулярно включаются. А если загорится электромобиль, то потушить его очень сложно именно из-за литиевой системы питания. Что касается увеличения емкости при снижении массы, то это позволит автомобилям проезжать большее расстояние на одном заряде.

Хорошее дорого

По данным Business Korea, к недостаткам твердотельных аккумуляторов можно отнести их цену — они дороже литиевых. Как именно, издание не уточняет, но до запуска конвейера Samsung остается еще несколько лет — за это время корейский техгигант может найти способ снизить стоимость этих аккумуляторов.

Samsung с очень большой долей вероятности будет работать в этом направлении, ведь монополизировать рынок твердотельных аккумуляторов ей никто не позволит. LG, корейская компания, которая, как и Samsung, является одним из лидеров на мировом рынке аккумуляторов, будет препятствовать этому. LG планирует запустить свои твердотельные аккумуляторы к 2030 году.

В этом плане Китай не только не отстает, но и опережает его на несколько лет. В этой стране с помощью небольшого стартапа Qing Tao Energy Development осенью 2018 года началось производство твердотельных аккумуляторов — компания делала ставку на аккумуляторы для мобильных устройств, в том числе для смартфонов.

Однако четыре с половиной года спустя аккумуляторы Qing Tao (Kunshan) Energy Development не стали частью даже китайских смартфонов. Тем не менее у стартапа и его инженеров еще есть опыт и опыт, и они вполне могли бы использовать его для создания твердотельных аккумуляторов нового поколения.

Соединенные Штаты также проводят собственные эксперименты по созданию накопителей электроэнергии для замены литиевых батарей. В декабре 2018 года ученые Университета Иллинойса приступили к созданию батареи, в которой вместо лития используется специальный материал, изготовленный из оксида магния-хрома (MgCr2O4). Авторы проекта установили, что химическая реакция в таких батареях происходит с большей скоростью и при значительно меньшей температуре, чем в случае литиевых, что позволяет не опасаться перегрева батареи.

Дальше экспериментов дело не идет — магниевые аккумуляторы еще не поступили в серийное производство.

Самсунг торопится

Для производства твердотельных аккумуляторов Samsung строит отдельную пилотную производственную линию в своем исследовательском центре в Сувоне, Южная Корея. Она работает над ним с марта 2022 года и вскоре после завершения начнет сбор первых пробных образцов.

Строительство конвейера будет завершено к концу второго квартала 2023 года, то есть не позднее 30 июня. Сборка аккумуляторов начнется во второй половине 2023 года, точной даты пока нет. Среди выпускаемой продукции будут твердотельные батареи среднего и большого размера, идеально подходящие для электромобилей. Samsung планирует выйти на этот этап к 2025 году. На отладку всех процессов, устранение выявленных недостатков уйдет еще два года, а к 2027 году Samsung будет готова к массовому производству новых типов аккумуляторов. Линия предварительно называлась линией S.

Причина ажиотажа Samsung – деньги. Чем раньше на рынок выйдет новый класс аккумуляторов, тем быстрее они начнут окупаться. Samsung наблюдает рост популярности автомобилей: к 2035 году их продажи по всему миру составят около 80 миллионов автомобилей. А поскольку аккумуляторы для электромобилей являются почти расходным материалом, спрос на них, по словам Samsung, также вырастет с 687 ГВтч в 2023 году до 5,3 ТВтч в 2035 году. По оценкам Samsung, к 2035 году рынок аккумуляторов для электромобилей достигнет 616 миллиардов долларов, что примерно в пять раз превышает прогноз на 2023 год, составляющий 121 миллиард долларов.