Твердотельные аккумуляторы могут быть не менее пожароопасны, чем обычные / Все новости / Главная

Твердотельные аккумуляторы сегодня часто называют решением, которое наконец-то избавит литиевые батареи от риска возгораний и взрывов. Энтузиазм понятен: технология обещает более высокую плотность энергии и лучшую безопасность. Но по мере того как твердотельные батареи приближаются к коммерческому внедрению, эксперты все чаще призывают умерить ожидания. Действительно ли новая архитектура делает аккумуляторы принципиально безопасными — или мы просто меняем набор рисков?

Классические литий-ионные аккумуляторы используют жидкий электролит — химически активную среду, через которую ионы лития перемещаются между анодом и катодом. В твердотельных батареях этот жидкий компонент заменяют твердым электролитом: керамическим, полимерным или композитным.

Такой подход теоретически дает сразу несколько преимуществ. Во-первых, повышается плотность энергии — а значит, электромобили могут проезжать дальше на одном заряде. Во-вторых, исчезает легко воспламеняющаяся жидкость, что должно расширить «запас прочности» по безопасности. Звучит убедительно. Но химия, как известно, не любит простых решений.

Литий остается источником риска

Ключевая проблема кроется не столько в электролите, сколько в самом литии. Многие твердотельные конструкции опираются на металлический литий — материал крайне реакционноспособный. Исследователи подчеркивают: даже в твердотельных системах полностью исключить тепловой разгон невозможно.

Экспериментальные данные, на которые ссылаются отраслевые аналитики, показывают, что металлический литий способен напрямую реагировать с катодными материалами даже без доступа кислорода. В экстремальных условиях такие реакции могут запускать алюмотермические процессы с температурами порядка 4500 градусов по Фаренгейту. Это уже не сценарий «легкого перегрева», а полноценная химическая катастрофа внутри ячейки.

Проблема дендритов

Еще один уязвимый момент — рост литиевых дендритов. Ожидалось, что твердый электролит станет для них непреодолимым барьером. На практике все сложнее. Микроскопические дефекты, зазоры или границы зерен в материале могут стать «коридорами», по которым дендриты все же пробиваются.

Результат предсказуем: внутреннее короткое замыкание и резкий рост температуры. И снова становится ясно, что безопасность здесь зависит не от одного только принципа работы, а от качества материалов, конструкции ячейки и точности производства.

Дополнительный фон для дискуссии создает новый национальный стандарт безопасности силовых батарей в Китае, который вступит в силу 1 июля 2026 года. Он требует, чтобы аккумуляторные ячейки выдерживали жесткие испытания на повреждение без возгорания или взрыва как минимум в течение пяти минут.

Важно понимать: стандарт распространяется на все типы аккумуляторных химий. Он не отменяет фундаментальные риски литиевых систем, а лишь задает минимальный порог выживаемости. Проще говоря, нормативы проверяют результат, но не делают саму химию «невоспламеняемой».

Планы автопроизводителей

Несмотря на риски, китайский автопром активно продвигает твердотельные аккумуляторы к реальному применению. FAW Group планирует оснастить ими модели Hongqi уже к 2027 году. GAC Group запустила пилотное производство полностью твердотельных батарей для ограниченных дорожных испытаний.

Dongfeng, в свою очередь, нацелена на массовый выпуск ячеек с плотностью энергии около 350 Вт·ч/кг к концу 2026 года. Такие показатели теоретически позволяют электромобилям проезжать более 1000 километров на одном заряде. Именно поэтому эксперты настаивают: параллельно с коммерциализацией должна идти максимально строгая проверка безопасности.

Интересно, что на фоне «твердотельного ажиотажа» классические жидкостные литий-ионные аккумуляторы тоже не стоят на месте. Огнестойкие электролиты, защитные покрытия электродов и конструкции, устойчивые к высоким температурам, заметно снижают риск пожаров.

Благодаря этим улучшениям традиционные батареи остаются вполне жизнеспособным вариантом — особенно для стационарных систем хранения энергии: домов, коммерческих объектов и электросетей. Пока твердотельные технологии взрослеют, проверенные решения продолжают эволюционировать.

 

Тэги:   Аккумуляторы

Похожие новости
Комментарии

comments powered by Disqus
Мы в социальных сетях: