Батериите с високо съдържание на никел предлагат по-висока енергийна плътност и по-ниско тегло, но термичната стабилност и цената остават сериозни предизвикателства.

Според информация от бранша, Contemporary Amperex Technology (CATL) се готви да пусне на пазара нова 8-серия батерия с високо съдържание на никел през 2026 г. Тези батерии ще бъдат инсталирани в автомобили с удължен пробег от водещи производители на електрически превозни средства.

8-серия батериите са вид тройни литиеви батерии. Катодните им материали съдържат около 80% никел, а останалата част се разпределя между кобалт и манган, откъдето идва и името им.

Тази химична композиция някога имаше своя звезден миг. Преди няколко години 8-серия батерии задвижваха десетки модели на повече от десет марки, включително Aion, Nio и Xpeng. Технологията обаче беше в ранен етап на развитие, проверката ѝ беше непълна, а решенията за управление на температурата – недостатъчно развити. Поради това често се съобщаваше за инциденти с термична нестабилност.

За известно време индустрията подхождаше с повишено внимание към означението „8-серия“. Въпреки това CATL настояваше, че няма да се откаже от разработката, твърдейки, че спирането на работата по тези батерии би означавало отказ от премиум пазара.

Стремежът към по-големи батерии в плъгин хибридните автомобили, включително тези с удължен пробег, създаде възможност за завръщането на технологията.

Някои модели с удължен пробег, представени тази година, вече разполагат с батерии с капацитет над 60 кВтч. Според пазарни анализатори, до следващата година се очаква плъгин хибридните автомобили да бъдат оборудвани с батерии, доближаващи 80 кВтч.

Предварителните данни сочат, че поне четири модела с капацитет около 80 кВтч вече са в процес на разработка. Сред тях са предстоящата D-серия на Leapmotor и автомобилът с удължен пробег на Xiaomi, чиято премиера е насрочена за следващата година.

Въпреки че не всички тези автомобили ще използват 8-серия батериите на CATL, надпреварата за по-големи батерии и по-дълъг пробег само на ток създава ясна възможност за технологията с високо съдържание на никел.

В сравнение с литиево-желязо-фосфатните (LFP) батерии, 8-серия батериите осигуряват по-висока енергийна плътност на единица маса и по-добра цялостна производителност. Това позволява на автомобилите да постигат голям пробег с по-малки батерии, намалявайки общото тегло при запазване на мощността.

Според експерт от индустрията, първоначалните оценки показват, че подобрението в енергийната плътност на системно ниво не е драстично в сравнение с батериите със средно съдържание на никел. Въпреки това, за платформи, които вече са на ръба на инженерните си възможности, технологията си заслужава да бъде тествана.

Автомобилите получават все по-големи батерии

През последните години стремежът към по-дълъг пробег само на електричество накара автомобилните производители да инсталират по-големи батерии в плъгин хибридните модели и тези с удължен пробег.

Някои автомобили, представени тази година, вече разполагат с батерии над 60 кВтч. Например, версията с удължен пробег на IM Motors LS6 е оборудвана с батерия на CATL, която осигурява 66 кВтч и пробег от над 450 километра по китайския стандарт CLTC (China Light-Duty Vehicle Test Cycle) – показател, който изпреварва някои изцяло електрически модели.

Друг пример е моделът S800 на Maextro, който използва батерия Qilin на CATL и постига пробег от 400 км по стандарта CLTC.

Близо половината от всички автомобили с удължен пробег на пазара вече предлагат над 200 км пробег само на ток.

Тази тенденция ще се ускори през следващата година. Платформата D на Leapmotor ще поддържа батерии с капацитет 80 кВтч в няколко автомобила, включително SUV модела D19 и един MPV. Очаква се и двата да достигнат пробег от 500 км само на електричество. Предстоящият автомобил с удължен пробег на Xiaomi също ще използва батерия с капацитет близо 80 кВтч, а Great Wall Motor потвърди плановете си за плъгин хибриден модел с 80 кВтч батерия и електрически пробег от над 400 км.

Ако производителите използват LFP батерии за постигане на пробег от 500 км, единствената възможност е да добавят повече модули, което прави автомобилите значително по-тежки. Според експерти, някои от плъгин хибридите и моделите с удължен пробег догодина може да надхвърлят три тона.

Освен теглото, прекомерното натрупване на батерии може да се отрази негативно на безопасността при сблъсък и на цялостната стабилност на автомобила. Това означава, че по-големите батерии не са универсално решение. Така за производителите, които търсят баланс между пробег, тегло, безопасност и управляемост, батериите с високо съдържание на никел се очертават като алтернатива.

Предимства и рискове на батериите с високо съдържание на никел

Въпреки предимствата си, 8-серия батериите носят и предизвикателства.

Увеличаването на съдържанието на никел намалява термичната стабилност и скъсява експлоатационния живот. По тази причина повечето от днешните масови тройни батерии използват химични състави със средно съдържание на никел, които включват 40–50% кобалт и манган в различни съотношения.

Тези батерии вече предлагат разумен баланс между пробег, тегло, безопасност при сблъсък и производителност, което ги прави подходящи за много плъгин хибриди и автомобили с удължен пробег.

Въпреки това, някои производители залагат на 8-серия батерии. Привлекателността им е двойна: потенциал за по-дълъг пробег и по-висока производителност на конкурентен пазар, както и възможността да използват тези батерии като маркетингов инструмент за оформяне на потребителските нагласи.

За CATL залогът е още по-висок. Доминацията на компанията при тройните батерии е подкопана от възхода на LFP технологията и тя се нуждае от продукт, който може да възстанови както значимостта на клетките с високо съдържание на никел, така и влиянието ѝ в индустрията.

С повторното пускане на 8-серия батерии след години на затишие, CATL сигнализира за напредък в технологиите за управление на температурата и удължаване на експлоатационния живот, който би могъл да преодолее по-ранните недостатъци.

Несигурността обаче остава. Въпреки че 8-серия батериите намаляват съдържанието на кобалт и облекчават разходите за суровини, производството и развойната дейност остават скъпи без икономии от мащаба. Автомобилите, оборудвани с тези батерии, може да не поевтинеят значително въпреки по-малкия си размер.

Въпросът дали призматичните батерии с високо съдържание на никел могат да си върнат мястото на масовия пазар остава открит.