Твердотельные батареи: Китайская дискуссия о безопасности нового поколения
В декабре 2025 года в Китае развернулись активные обсуждения безопасности твердотельных батарей (ТБ). Эксперты и исследователи всё чаще предостерегают от безоговорочного представления этой технологии как изначально или абсолютно безопасной, сообщает Sina. Несмотря на то, что ТБ остаются в центре внимания при разработке литиевых аккумуляторов следующего поколения, последние комментарии подчеркивают нерешенные проблемы безопасности и вызовы, связанные с их масштабным внедрением.
Твердотельные батареи приходят на смену традиционным жидким электролитам, используя их твердые аналоги. Ожидается, что это позволит достичь более высокой плотности энергии и расширить запас рабочей безопасности. Именно эти характеристики привлекли значительные инвестиции в 2025 году. На этом фоне стоит отметить, что китайский национальный стандарт безопасности для силовых батарей 2026 года, вступающий в силу 1 июля, требует, чтобы новые аккумуляторы выдерживали установленные испытания на прочность без возгорания или взрыва в течение 5 минут. Однако, как отмечают отраслевые наблюдатели, данный стандарт не распространяется исключительно на ТБ и не устраняет фундаментальные риски безопасности, присущие литиевым аккумуляторам.
На Всемирной конференции по силовым батареям в 2025 году учёные подчеркнули, что ТБ по-прежнему представляют собой электрохимические системы с высокой плотностью энергии и не могут считаться свободными от риска теплового разгона. Исследователи напомнили, что литий-металлический сплав, широко используемый в конструкциях ТБ, остается легковоспламеняющимся. Экспериментальные исследования, цитируемые аналитиками, показывают, что металлический литий может напрямую реагировать с катодными материалами даже в отсутствие кислорода, инициируя алюмотермические реакции с температурой до 2500 °C в экстремальных условиях. Такие реакции потенциально могут происходить даже в полностью разряженных батареях.
Специалисты также обратили внимание на факт, что образование литиевых дендритов – известный механизм отказа в литий-ионных батареях с жидким электролитом – не устранен и в ТБ. Хотя твердые электролиты теоретически способны препятствовать проникновению дендритов, реальные материалы могут содержать микроскопические зазоры или границы зерен, позволяющие им распространяться и вызывать внутренние короткие замыкания. Кроме того, многие прототипы ТБ опираются на высоконикелевые катоды и аноды на основе кремния для достижения более высокой удельной энергии, однако эти материалы сопряжены с повышенной термической нестабильностью.
Несколько китайских автопроизводителей активно развивают технологии твердотельных батарей, что подчеркивает необходимость тщательной оценки их безопасности. FAW Group планирует оснастить автомобили Hongqi твердотельными аккумуляторами к 2027 году. GAC Group уже начал опытное производство на пилотной установке полностью твердотельных батарей для мелкосерийных испытаний автомобилей. Dongfeng Motor ставит целью массовое производство батарей с плотностью энергии около 350 Вт·ч/кг к концу 2026 года, что может позволить электромобилям преодолевать дистанции свыше 1000 км. SAIC Motor и Chery Automobile также продвигают свои прототипы и пилотные программы, ориентированные на интеграцию к 2027 году. Эти сроки подчеркивают, почему эксперты настаивают на строгой проверке характеристик безопасности параллельно с коммерческим развертыванием.
Китайские аналитики предостерегают, что представление ТБ как гарантированного решения проблемы возгорания или взрывов батарей искажает техническую реальность. Традиционные литий-ионные батареи с жидким электролитом продолжают совершенствоваться в плане безопасности благодаря применению огнезащитных электролитов, покрытий поверхностных слоев электродов и конструкций ячеек, выдерживающих высокие температуры, что продлевает их применимость в таких областях, как стационарное хранение энергии. Отраслевой консенсус все чаще указывает на сосуществование, а не полную замену: ТБ могут подходить для применений, где приоритет отдается высокой плотности энергии и строгим требованиям безопасности, в то время как литий-ионные батареи с жидким электролитом остаются конкурентоспособными в ценочувствительных и уже освоенных сценариях использования.
