Електрически превозни средства с пробег над 1,000 километра, скорости на зареждане, съперничещи на тези при презареждане с гориво, и практически елиминиране на риска от пожар – тези някога амбициозни цели се превръщат в реалност с масовото производство и интеграцията на полутвърди батерии. През август 2025 г. SAIC MG обяви предварителния старт на продажбата на изцяло новия MG4, като един от вариантите включва първата в света масово произвеждана полутвърда батерия. Това бележи официалния преход на технологията на батериите от ерата на течните батерии към ерата на полутвърдите батерии. Освен SAIC, марки, включително NIO ET9 и Lynk & Co Zhi Guang, също са планирали варианти, използващи полутвърди батерии. Конкурентният пейзаж в индустрията за батерии претърпява период на преструктуриране.

Какво е полутвърда батерия?

Полутвърдотелни батерии използват хибриден твърдо-течен електролит. Този електролит съществува между течно и твърдо състояние, притежавайки както течни, така и твърди характеристики. По-конкретно, чрез процес на втвърдяване на място, съдържанието на течен електролит се намалява до 5%-10%, като останалата част се състои от твърди материали. Този дизайн запазва ефективността на йонната проводимост, като същевременно значително повишава безопасността и енергийната плътност.

Принципът му на действие наподобява конвенционалните литиево-йонни батерии: по време на зареждане, литиевите йони се отделят от катода и мигрират през полутвърдия електролит към анода; процесът на разреждане е обратен. Електроните протичат през външната верига, за да образуват ток, което позволява съхранението и освобождаването на електрическа енергия.

Разлика между полутвърди и твърдотелни батерии

Твърдотелните батерии се състоят от всички компоненти, изработени от твърди материали. За разлика от тях, полутвърдите батерии използват хибриден твърдо-течен електролит, който се различава както от конвенционалните течни батерии, така и не представлява преходен етап към пълна твърдотелна технология. Както подчерта Мяо Вей, член на Постоянния комитет на Националния комитет на Китайската народна политическа консултативна конференция: „Полутвърдите батерии остават в категорията на течните батерии и не трябва да се смесват с твърдотелните батерии.“

По отношение на енергийната плътност, полутвърдите батерии обикновено достигат 350–400 Wh/kg, докато изцяло твърдотелните батерии теоретично надвишават 500 Wh/kg. По отношение на безопасността, изцяло твърдотелните батерии фундаментално елиминират рисковете от термично претоварване, като премахват изцяло течните електролити. За разлика от това, макар полутвърдите батерии значително да повишават безопасността, те запазват определени опасности при екстремни условия.

Въпреки това, полутвърдите батерии имат практически предимства по отношение на разходите и производствените процеси. Те могат да използват приблизително 70% от съществуващото оборудване за производство на течни батерии, като разходите за преобразуване възлизат само на 20% от тези за изцяло твърдотелни батерии. Тази икономическа ефективност е ключов фактор за по-ранния им преход към масово производство.

Хронология на масовото производство: Полутвърди потенциални клиенти, изцяло твърдотелни последващи клиенти

С навлизането на масово производство на полутвърди батерии, фокусът на индустрията се измести към времевата рамка за внедряване на изцяло твърдотелни батерии. Многобройни експерти предполагат, че наистина мащабното масово производство на изцяло твърдотелни батерии остава на няколко години разстояние. Компании, включително CATL, BYD и Guoxuan High-Tech, са започнали пилотни проекти, като първоначалната проверка за интеграция в превозни средства се очаква около 2027 г. Чуждестранни гиганти като Toyota и Samsung SDI също така се насочват към 2027 г. като ключов етап.

Пълната верига на индустриалната структура на Китай

Тази революция в батериите се простира отвъд автомобилните производители и производителите на батерии, като води до подобрения в цялата верига на доставки. От електролити и материали за електроди до съхранение на енергия и системна интеграция, предприятията търсят нови открития.

Шанхайската технологична група Huijue играе активна роля в този процес. Като ключов местен играч в областта на решенията за съхранение на енергия и захранване, Huijue е натрупала богат опит в съхранението на енергия с течно охлаждане, жилищните фотоволтаични системи за съхранение и разпределената енергия. С разширяващото се приложение на полутвърди и бъдещи изцяло твърдотелни батерии, Huijue проучва как да интегрира тези нови технологии за батерии в системите за съхранение на енергия, за да подобри както безопасността, така и енергийната плътност. Важно е да се отбележи, че Huijue също така активно насърчава хибридни решения за вятърна и слънчева енергия за жилищни енергийни системи, предлагайки персонализируеми опции, за да даде възможност на потребителите да изберат по-голям избор по време на енергийния преход. Предвидимо е, че Huijue ще се развие отвъд просто доставчик на системи за съхранение на енергия, позиционирайки се като ключов фактор за практическото внедряване на технологии за батерии от следващо поколение.

Преходната стойност на полутвърдотелните батерии

В краткосрочен план, полутвърдотелните батерии са готови да се превърнат в основен пазар през следващите пет години. Те постигат оптимален баланс между енергийна плътност, безопасност и цена, като същевременно натрупват ценен опит в индустриализацията за по-нататъшното развитие на изцяло твърдотелни батерии. Водещи предприятия като Guoxuan High-Tech, Farasis Energy и CATL обявиха планове за масово производство на полутвърди батерии от следващо поколение, докато системни интегратори като Huijue активно проучват техните сценарии за приложение.

Поглед напред

След 2030 г., с постепенното комерсиализиране на изцяло твърдотелните батерии, както индустрията за електрически превозни средства, така и индустрията за съхранение на енергия ще претърпят трансформативни промени. Дотогава пробегът над 1,000 километра, изключителната безопасност и бързото зареждане, подобно на това на бензиновите, ще станат реалност. Масовото производство на полутвърди батерии представлява не само важен етап в еволюцията на енергийните батерии, но и значителна прелюдия към по-широката енергийна революция.