У Китаї досягли нових проривів у розробці твердотільних акумуляторів, які можуть забезпечити запас ходу електромобіля до 1000 км. Ці дослідження стали результатом спільної роботи провідних наукових інститутів країни, зокрема Інституту фізики та Інституту дослідження металів при Китайській академії наук, а також Університету Цинхуа.
Основна перевага твердотільних батарей полягає в тому, що вони замінюють рідкий електроліт, який використовується в сучасних літій-іонних акумуляторах, на твердий. Це підвищує безпеку, щільність енергії та швидкість заряджання. Однак донині головною перешкодою для широкого впровадження цієї технології було створення стабільного й ефективного твердого електроліту, який не кришиться та має високу провідність.
Перший із трьох проривів, представлений Інститутом фізики Китайської академії наук, передбачає використання іонів йоду. Вони діють подібно до «регулювальників руху» всередині батареї, спрямовуючись під дією електричного поля до межі між електродом та електролітом. Іони йоду допомагають притягувати іони літію та заповнюють мікроскопічні пори, що забезпечує щільніше з'єднання матеріалів і підвищує стабільність акумулятора під час роботи.
Другий підхід, розроблений Інститутом дослідження металів Китайської академії наук, базується на створенні полімерного каркасу для електроліту. Така структура робить матеріал гнучким і стійким до механічних деформацій. Під час тестів цей матеріал витримав понад 20 тисяч циклів згинання й скручування без втрати цілісності. Крім того, хімічні компоненти полімеру прискорюють рух літій-іонів і здатні збільшити ємність батареї до 86% у порівнянні з традиційними рішеннями.
Третій технологічний прорив, який здійснили в Університеті Цинхуа, полягає у застосуванні фторованих поліефірних матеріалів для посилення електроліту. Фтор має високу стійкість до напруги, завдяки чому на поверхні електрода формується стабільний фторидний шар. Це запобігає електричному пробою навіть при значних коливаннях напруги. Нові елементи успішно пройшли випробування на прокол і нагрівання до 120°C, зберігаючи працездатність.
Chinese scientists have recently made a series of significant breakthroughs in unlocking all-solid-state lithium metal batteries, which are expected to prompt the range of electric vehicles powered by 100-kilogram battery from the original 500 kilometers to over 1,000 kilometers.… pic.twitter.com/irpgv2ynqv
— CCTV+ (@CCTV_Plus) October 17, 2025
Як повідомляє CCTV, ці три відкриття можуть стати ключем до створення акумулятора масою 100 кг, який здатний забезпечити електромобілю запас ходу понад 1000 км, тоді як сучасні аналоги ледь перевищують 500 км. Втім, науково-технічні досягнення - лише частина завдання. Головною перешкодою для широкомасштабного впровадження твердотільних батарей поки що залишається їхня висока собівартість. Навіть за попередніми розрахунками, ціна нових акумуляторів у 2,8 раза перевищує вартість традиційних літій-іонних батарей, хоча при масовому виробництві різниця може суттєво скоротитися.
Зараз Китай є світовим лідером на ринку акумуляторів для електромобілів. Компанії CATL і BYD забезпечують понад половину глобальних продажів, і ці нові розробки можуть ще більше зміцнити позиції країни у цій галузі. Уже цього року компанія SAIC MG представила на автосалоні в Ченду модель MG4, яку назвали першим у світі серійним електромобілем із напівтвердотільною батареєю.
Водночас інші виробники також активно розвивають цю технологію. Mercedes-Benz нещодавно провела випробування модифікованої моделі EQS із твердотільним акумулятором, яка подолала понад 1200 км на одному заряді. Toyota, у співпраці з Sumitomo Metal Mining, готується до серійного випуску електромобілів на базі повністю твердотільних батарей, які планує запустити у 2027-2028 роках. CATL і BYD також оголосили, що вийдуть на ринок із власними рішеннями приблизно в ті ж терміни.