Mercedes-Benz EQS заявляет о запасе хода в 620 миль в тестировании полутвердотельной батареи
Новая технология аккумуляторов обещает большую дальность хода, более высокую скорость зарядки и возможность их серийного производства.
Mercedes-Benz тестирует прототип электрического седана EQS, оснащенного полутвердотельным аккумуляторным блоком, совместно разработанным его дочерней компанией по производству силовых агрегатов Формулы 1 Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) и американским специалистом по аккумуляторам Factorial Energy. Автопроизводитель заявляет, что прототип литий-металлического аккумулятора, как ожидается, обеспечит по крайней мере на 25 процентов больший запас хода по сравнению с литий-ионным аккумулятором, установленным на серийных моделях EQS. Фактически, инженеры Mercedes-Benz полагают, что прототип EQS будет иметь реальный запас хода более 620 миль по сравнению с запасом хода в 390 миль по рейтингу EPA EQS 450+, который в настоящее время продается в США.
Твердотельные батареи рассматриваются как следующий ключевой шаг в улучшении дальности и удобства использования электромобилей. Проще говоря, они используют твердый электролит вместо жидкого, что делает их легче и позволяет использовать более эффективные аноды. Они не только имеют более высокую плотность энергии, чем обычные литий-ионные батареи электромобилей, но и могут заряжаться быстрее, а поскольку в них нет легковоспламеняющегося жидкого электролита, они менее подвержены пожарам.
Недостатки? Твердотельные батареи требуют больше лития, чем обычные литий-ионные батареи, и склонны к образованию органических структур, называемых литиевыми дендритами, в течение нескольких циклов зарядки и разрядки. Эти дендриты могут прорастать сквозь твердый электролит, что приводит к короткому замыканию батареи. Твердотельные батареи также не достигают высокой проводимости при комнатной температуре.
Аккумулятор прототипа EQS был создан с использованием фирменных ячеек FEST компании Factorial Energy. Эти ячейки имеют квазитвердый электролит, твердую матрицу, наполненную жидким или гелеобразным электролитом, поэтому технически правильно называть прототип батареи полутвердотельным блоком. Квазитвердый электролит сочетает в себе преимущества безопасности твердотельных электролитов с улучшенной производительностью и технологичностью жидких электролитов, говорит вице-президент по развитию бизнеса Factorial Energy Раймунд Кервер. Более того, квазитвердотельные ячейки могут использовать литий-металлические аноды, которые необходимы для получения более высокой плотности энергии. «Квазитвердые электролиты предлагают многообещающую золотую середину», — говорит Кервер.
Секретный соус аккумулятора Mercedes-Benz — запатентованный плавающий носитель ячеек. Когда аккумулятор заряжается, ячейки расширяются, а когда разряжается, они сжимаются, и для их поддержки во время этих изменений объема аккумулятор оснащен пневматическими приводами. «Твердотельные ячейки должны находиться под постоянным давлением», — объясняет Адам Оллсопп, возглавляющий отдел передовых технологий в Mercedes-AMG HPP. «Это снижает образование дендритов в ячейках».
Mercedes работает над технологией твердотельных аккумуляторов совместно с Factorial Energy с 2021 года, и первые образцы ячеек были отправлены автопроизводителю в 2024 году — мы смогли заглянуть внутрь прототипа аккумуляторной батареи, когда посетили объект Mercedes-AMG HPP в Бриксворте, Англия, в конце прошлого года. Теперь технология собирается выйти на дорогу в рамках обширной программы испытаний. «Мы получим важные сведения о возможной серийной интеграции этой передовой технологии аккумуляторов», — говорит член правления Mercedes-Benz и главный технический директор Маркус Шефер.