Краткое содержание анализа
Главный научный сотрудник компании Ningde Times, Ву Кай, на форуме «Страна мощных оборудований 2026» объявил три важных новости: начало массового производства натриевых батарей в этом году, производство небольших партий твердотельных батарей в 2027 году и разработка литиево-воздушных батарей (впервые об этом было публично заявлено). Литиево-воздушные батареи из-за своей высокой энергетической плотности (близкой к уровню бензина) и почти бесплатного используемого материала (кислорода) считаются ключевым направлением глобальной конкуренции в области батарейных технологий. Компания Ningde Times, как лидер отрасли, может спровоцировать новую волну соревнований в этой области.
Подробный анализ
#### 1. Литиево-воздушные батареи: почему они являются «футурным стандартом»?
Главное преимущество литиево-воздушных батарей заключается в том, что за один и тот же вес они могут сохранять больше энергии.
- Существующие литиевые батареи требуют использования таких тяжелых материалов, как никель и кобальт в качестве анода, что снижает энергетическую плотность до 250–270 Вт·ч/кг; для электромобилей необходимо использовать батареи массой в полтонны, чтобы преодолеть расстояние в несколько сотен километров.
- Литиево-воздушные батареи используют литий в качестве анода и поглощают кислород из воздуха в качестве катода, что делает их очень легкими. Лабораторные данные показывают энергетическую плотность до 1200 Вт·ч/кг (в четыре раза больше, чем у существующих батарей), а теоретический потенциал достигает 12000 Вт·ч/кг – почти такой же, как у бензина (13000 Вт·ч/кг).
- Последствия: если эта технология станет реальностью, автомобили смогут преодолевать расстояния более 1000 километров на одном заряде, электростанции для хранения энергии будут занимать меньше места и стоить дешевле, а возможно, традиционные автомобили с бензиновыми двигателями полностью исчезнут с рынка.
#### 2. Принцип работы литиево-воздушных батарей
Литиево-воздушные батареи называются «дышащими», потому что их реакция напоминает процесс дыхания человека:
- При разрядке происходит взаимодействие лития (анода) с кислородом из воздуха (катаода), в результате чего образуется пероксид лития и генерируется электрический ток;
- При зарядке пероксид лития распадается на литий и кислород, который возвращается в воздух.
В отличие от существующих литиевых батарей, где ионы лития перемещаются между анодом и катодом, литиево-воздушные батареи не требуют использования тяжелых материалов для катаода, что является ключом к высокой энергетической плотности.
#### 3. Технические проблемы: как преодолеть препятствия на пути к коммерциализации?
Литиево-воздушные батареи не являются новой концепцией (они существуют с 70-х годов), но их разработка затруднялась из-за следующих проблем:
- Влияние воздуха: вода и углекислый газ в воздухе могут нарушать работу батарей, сокращая их срок службы;
- Закупорка электродов: образующийся при разрядке пероксид лития может накапливаться на поверхности электродов, ограничивая выходную мощность батарей;
- Низкий количественный режим циклов: после нескольких зарядок-разрядов батареи теряют свои характеристики.
Однако в последнее время были достигнуты значительные успехи:
- В 2024 году американская команда создала литиево-воздушную батарею, способную выдерживать до 700 циклов зарядок-разрядок (ранее использовался чистый кислород; теперь можно применять обычный воздух);
- В 2025 году Национальная лаборатория Аргон выработала батарею с энергетической плотностью 1200 Вт·ч/кг, способную выдерживать до 1000 циклов зарядок-разрядок при комнатной температуре; ее ввод в эксплуатацию ожидается после 2030 года.
Даже неудачный ранее проект IBM «Battery 500» теперь обретает новые перспективы благодаря технологическому прогрессу.
#### 4. Планы компании Ningde Times
Заявления Ningde Times показывают четкий путь развития отрасли:
- Краткосрочно (в этом году): начало массового производства натриевых батарей для решения проблемы роста цен на литиевые руды (компания уже заключила контракт на 60 ГВт·ч с компанией Hibostar и начала их использование в автомобилях марок GAC и Changan);
- Среднесрочно (2027 год): производство небольших партий твердотельных батарей с энергетической плотностью, в два раза выше, чем у существующих литиевых батарей;
- Долгосрочно: разработка литиево-воздушных батарей для преодоления ограничений по дальности пробега.
Как лидер отрасли, Ningde Times каждый раз стимулирует развитие всей цепочки поставок; например, после объявления о натриевых батареях в 2020 году вся промышленная цепочка ускорила свое развитие. Разработка литиево-воздушных батарей означает, что глобальные соревнования в области батарейных технологий переходят на новый уровень.
#### 5. Влияние на нас: увеличится ли дальность пробега электромобилей?
Для обычных потребителей основные изменения будут следующими:
- Дальность пробега электромобилей: если литиево-воздушные батареи станут реальностью, один заряд позволит проехать более 1600 километров;
- Снижение стоимости: использование бесплатного кислорода и уменьшение потребления лития снизят стоимость батарей;
- Судьба автомобилей с бензиновыми двигателями: если дальность пробега и стоимость электромобилей сравняются с таковыми у традиционных автомобилей, последние могут полностью исчезнуть с рынка.
Однако не стоит спешить: литиево-воздушные батареи, вероятно, появятся не раньше 2030 года; пока следует обратить внимание на развитие натриевых и твердотельных батарей. Однако можно с уверенностью сказать, что новые технологии значительно улучшат наше путешествия и системы хранения энергии.
Заключение
Планы компании Ningde Times не только отражают ее собственные технические цели, но и указывают направление развития всей мировой батарейной индустрии: в краткосрочной перспективе – использование натриевых батарей для стабилизации рынка, в среднесрочной – развитие твердотельных батарей для улучшения пользовательского опыта, а в долгосрочной – преодоление ограничений литиево-воздушных батарей. Кто первым сможет внедрить эти технологии, тот завоюет доминирующее положение на рынке.