Москва, Кутузовский проспект, 36с28

Сердце электромобиля: путешествие по миру аккумуляторов – от прошлого к 2025 году и дальше

26 мин
Типы аккумуляторов для электромобилей

Представьте, что вы выбираете электромобиль. На что смотрите в первую очередь? Дизайн, запас хода, цена? Всё это важно, но есть одна деталь, без которой электрокар – просто красивая железяка. Это аккумулятор. Именно он определяет, как далеко вы уедете, как быстро сможете «заправиться» и сколько прослужит ваш зелёный конь. В этой статье рассмотрим различные типы аккумуляторов для электромобилей. Разберемся, какой путь прошли эти «сердца» и что нас ждет за поворотом, чтобы вы точно знали, какой тип батареи в электромобилях подходит именно вам.

Заряжая историю: первые шаги электромобилей и их батареи

Электромобили – не такое уж новое изобретение. Они появились даже раньше бензиновых собратьев! Но тогдашние аккумуляторы были, мягко говоря, несовершенны. Ранние виды батарей электромобилей сильно отличались от современных.

Свинцовые гиганты: пионеры электрической тяги

Первыми на сцену вышли свинцово-кислотные аккумуляторы (PbA). Да-да, похожие на те, что до сих пор заводят наши бензиновые машины. Их удельная энергоемкость была скромной (35-40 Вт·ч/кг), а срок службы – менее 500 циклов. Они питали самые ранние электрокары:

Проблема была в весе и скромной «дальнобойности». Батарея C.2 Phaeton, например, весила полтонны, а хватало её на 80 км. Негусто.

В поисках лучшего: никелевые альтернативы

Инженеры не сдавались. Томас Эдисон в начале XX века предложил никель-железный аккумулятор (NiFe). Он был прочнее и долговечнее (более 20 000 циклов!), его ставили, например, на Detroit Electric. Но цена кусалась, а энергоемкость была низкой (19–25 Вт·ч/кг).

Позже появились никель-металлгидридные (NiMH) аккумуляторы. Они дали больше запаса хода (60-120 Вт·ч/кг, а BASF к 2015 году достигла 140 Вт·ч/кг) и полюбились создателям гибридов – вспомните легендарный Toyota Prius. Однако для чистых электрокаров их энергии все же не хватало, да и «эффект памяти» мешал. Срок службы составлял от 500 до 2 000 циклов.

Экзотика и переходные решения

Были и другие попытки. Например, натрий-никель-хлоридные аккумуляторы (NaNiCl₂), известные как ZEBRA. Они работали при высоких температурах (245-350°C!) и требовали прогрева (до 12 часов!). Удельная энергоемкость составляла 100-120 Вт·ч/кг, срок службы – более 2 000 циклов. Их можно было встретить в фургонах Modec Electric Van, Iveco Daily EV, прототипе Smart ED и городском малыше Th!nk City. Безопасно, энергоемко, но не очень удобно для повседневных машин.

Также в истории были никель-кадмиевые (NiCd) и экспериментальные литий-ванадий-оксидные батареи (например, в прототипе Subaru G4e).

Литий-ионная эра: что питает электромобили сегодня (2025)?

Настоящая революция случилась с приходом литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов. Легче, энергоемче (обычно 150-250 Вт·ч/кг), быстрее заряжаются – они стали золотым стандартом. Изначально созданные для ноутбуков, они быстро перекочевали под капоты электромобилей. Но «литий-ионный» – это целое семейство технологий, и понимание того, какой тип батареи обычно используется в электромобилях сегодня, требует более детального рассмотрения.

Рабочие лошадки: NMC и LFP – кто кого?

Аккумуляторы с катодом из никеля, марганца и кобальта (NMC) – самый популярный тип, занимает около 59% мирового рынка тяговых батарей. Хороший баланс энергии (150-220 Вт·ч/кг на уровне ячейки), мощности и срока службы (1 000-5 000 циклов). Варианты вроде NMC 811 (8 частей никеля, 1 часть марганца, 1 часть кобальта) предлагают еще больше «сока». Китайская компания Contemporary Amperex Technology (CATL) со своей технологией аккумуляторных блоков Qilin (CTP 3.0) выжимает из этой химии максимум, достигая плотности энергии до 255 Вт·ч/кг на уровне блока и эффективности использования объема 72%. Стоимость таких батарей находится в районе $130-139 за кВт·ч, но есть риски воспламеняемости.

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LFP) – набирающий силу конкурент, особенно из Китая (доля на мировом рынке BEV около 40%). Дешевле ($70-105 за кВт·ч, с прогнозом до $36 к 2025), безопаснее (не воспламеняется), очень долговечный (2 000-7 000 циклов). Идеален для массовых моделей. Удельная энергоемкость их ячейки ниже (90-160 Вт·ч/кг), но технологии вроде Cell-to-Pack (CTP), как в знаменитой Blade Battery от BYD (тоже китайский гигант), или Shenxing от CATL (железо-фосфатная батарея со сверхбыстрой зарядкой 4C и запасом хода 800 км во втором поколении), позволяют им наступать на пятки никель-марганец-кобальтовым. Этот китайский производитель в своих Qilin блоках с железо-фосфатной химией достигает 160 Вт·ч/кг. А в батарее Shenxing второго поколения CATL обещает зарядку 12C (это когда за секунду добавляется 2,5 км запаса хода!).

Особые таланты: NCA и LTO

NCA (Литий-Никель-Кобальт-Алюминий-Оксид) – выбор для тех, кому нужна максимальная плотность энергии (200-260 Вт·ч/кг). Tesla использует их в своих «дальнобойных» и мощных версиях. Стоимость около $120 за кВт·ч. Безопасность сравнима с NMC, термический разгон возможен при 180°C (или 65°C при перезаряде).

LTO (Литий-Титанат) – это спринтеры и марафонцы одновременно. Не самая высокая плотность энергии (60-110 Вт·ч/кг), зато заряжаются молниеносно (аккумуляторы Microvast LpTO в Чунцине – за 10 минут) и выдерживают десятки тысяч циклов (от 6 000 до более 45 000). Идеальны для коммерческого транспорта, где важна быстрая оборачиваемость и долгий срок службы. Их можно найти в:

И не стоит забывать про LCO (Литий-Кобальт-Оксид) – он был важен на заре литий-ионной эры, особенно в потребительской электронике, и заложил основу для автомобильных батарей. Все это разнообразие подчеркивает, насколько многогранны современные типы батарей для электромобилей.

Под капотом современных звезд: какие аккумуляторы у популярных электромобилей 2024-2025?

Теория – это хорошо, но давайте посмотрим, что ставят в реальные машины. Производители постоянно экспериментируют, так что одна и та же модель в разных странах или комплектациях может иметь разные «сердца». Это настоящий аккумуляторный детектив! Знание того, какой тип батареи в электромобилях конкретной модели, помогает лучше понять ее характеристики.

Модель электромобиля Основные регионы/версии Тип аккумулятора (химия) Емкость (ориентировочная, кВт·ч) Ключевые поставщики/Технологии
Tesla Model Y США, Европа, Китай (SR RWD, LR, Performance, версия с 4680) LFP, NMC, NCA ~60 (LFP), ~75-81 (NMC/NCA), 67.6 (4680 LFP) CATL (LFP), BYD (LFP Blade для Европы), Panasonic (NCA/NMC), LG Energy Solution (NMC/NCMA), Tesla (ячейки 4680)
Tesla Model 3 США, Европа, Китай (SR RWD, LR, Performance) LFP, NMC, NCA ~55-60 (LFP), ~75-82 (NMC/NCA) CATL (LFP), Panasonic (NCA/NMC), LG Energy Solution (NMC)
Tesla Cybertruck США (все варианты) NMC (предположительно, Gen2 в ячейках 4680 "Cybercell") Данные по емкости блока не раскрыты (ячейка ~86.5 Вт·ч) Tesla (собственные ячейки 4680 "Cybercell" второго поколения, структурный блок, технология "сухого" нанесения электрода)
Volkswagen ID.4 Европа, США, Китай (Crozz/X) NMC (включая NMC712), LFP (в Китае) ~52-58 (SR), ~77-84.8 (LR) LG Chem (NMC), SK On (NMC), CATL (NMC/LFP для Китая)
BYD Seal Глобально (Dynamic, Premium/Performance) LFP ~61-63 (Dynamic), ~82-84 (Premium/Performance) BYD (собственная LFP Blade Battery, технология CTP, FinDreams Battery)
BYD Dolphin Глобально LFP ~45 (Standard), ~60-62 (Long Range) BYD (собственная LFP Blade Battery, FinDreams Battery)
Hyundai Ioniq 5 Глобально (SR, LR, обновленные версии) NMC ~58-63 (SR), ~72-84 (LR) SK On
Kia EV6 Глобально (SR, LR, обновленные версии) NMC ~58-63 (SR), ~74-84 (LR) SK On
Ford Mustang Mach-E Северная Америка, Европа (SR Select, ER Premium/GT) LFP (SR), NMC (ER) ~72-78 (LFP), ~91-98 (NMC) CATL (LFP блоки), LG Energy Solution (NMC), SK On (NMC)
Ford F-150 Lightning Северная Америка NMC, LFP (с 2024 г.) Зависит от версии SK On (NMC), CATL (LFP)
Renault Megane E-Tech Европа NMC ~60-62.6 LG Energy Solution
Peugeot e-208 Европа NMC (NCM811 или NCM523) ~46-51 CATL
MG4 EV Глобально (SR, LR, ER, XPower) LFP (SR), NMC (LR/ER/XPower) ~49-51 (LFP), ~61-64 (NMC LR/XPower), ~74-77 (NMC ER) CATL (технология "One Pack", поддерживает замену)
Nio ET5 Китай, Европа LFP, Гибрид LFP+NMC, NMC, Полутвердотельная (Semi-SSB) ~70-75 (LFP/Гибрид), ~90-100 (NMC), ~140-150 (Полу-SSB) CATL (LFP/NMC), WeLion (Полу-SSB на 150 кВт·ч), поддержка замены батарей
Xpeng P7/P7i Китай, Европа LFP, NMC ~60-81 (P7), ~64-86 (P7i) CATL, CALB, EVE Energy
Zeekr 001 Китай, Европа NMC (включая версию с Qilin) до 140 (с CATL Qilin) CATL (включая Qilin CTP 3.0 NMC блок, плотность энергии блока 192,5 Вт·ч/кг)
Chery (разные модели) Китай Na-ion (планируется), LFP, NMC Различается CATL (включая будущие Naxtra Na-ion)
JAC / Yiwei (разные модели) Китай Na-ion (уже используются), LFP Различается HiNa Battery (Na-ion)
SAIC MG (будущие модели) Китай, Глобально Полутвердотельные (планируется на 2025) Различается Qingtao (Полу-SSB для SAIC)

Примечание: ёмкости и поставщики могут меняться. SR - Standard Range (стандартный запас хода), LR - Long Range (увеличенный запас хода), ER - Extended Range (расширенный запас хода).

Китай – аккумуляторный дракон: политика, производство и инновации

Невозможно говорить об аккумуляторах, не упомянув Китай. Эта страна – не просто мировой завод, а настоящий центр инноваций и движущая сила всей индустрии.

Гиганты из Поднебесной: CATL, BYD и другие

Китайские компании доминируют на рынке. Вот лишь несколько имен:

Что в тренде: LFP, натрий и другие новинки на китайском рынке

Китайский рынок – это царство железо-фосфатных аккумуляторов (более 82% установленной мощности в апреле 2025 г.). Но страна активно продвигает и новые технологии:

Рука государства: как Китай строит аккумуляторную империю

Успех Китая – не случайность. Государство активно поддерживает отрасль:

За горизонтом: аккумуляторы будущего уже на подходе

Индустрия не стоит на месте. Ученые и инженеры бьются над созданием батарей нового поколения. Разнообразные виды батарей электромобилей продолжают эволюционировать.

Твердотельные аккумуляторы (SSB): святой Грааль?

Твердотельные батареи (SSB) – о них говорят все. Вместо жидкого электролита – твердый. Это обещает больше энергии (прогнозы от >300 Вт·ч/кг до 500 Вт·ч/кг у Toyota к 2030 г.; запас хода 800-1000+ км, Mercedes-Benz с Factorial уже протестировали прототип EQS с пробегом >1000 км). Супер-безопасность (нет горючей жидкости, хотя недавние исследования показывают, что SSB с литий-металлическим анодом могут гореть интенсивно), долгий срок службы (более 2000 циклов, 15-20 лет) и быструю зарядку (QuantumScape заявляет 80% за 15 минут). Разрабатываются разные типы твердых электролитов: сульфидные (высокая проводимость, но чувствительны к воздуху), оксидные (стабильные) и полимерные (гибкие). Многие компании в гонке:

Массовое внедрение ожидается к 2026-2027 годам, но сначала они будут дорогими. Стоимость может сравняться с Li-ion к 2028-2029 годам.

Литий-серные (Li-S): Суперэнергия из доступных материалов

Литий-серные (Li-S) аккумуляторы привлекают теоретически огромной плотностью энергии (цель – свыше 400 Вт·ч/кг, Lyten достигла 313-362 Вт·ч/кг, а полутвердотельная система от Fraunhofer прогнозируется на 700 Вт·ч/кг!) и низкой ценой серы. Главные вызовы – продлить им жизнь (Lyten улучшила с 30 до 250-300 циклов, цель – 1000) и решить проблему «полисульфидного челнока» и роста дендритов на литиевом аноде. Компании Lyten (поставки автопроизводителям к 2027 г.) и Coherent активно работают в этом направлении.

Натрий-ионные (Na-ion): дешево и сердито (в хорошем смысле!)

Зачем литий, если есть натрий? Он в 1 000 раз более распространен и дешев. Натрий-ионные (Na-ion) батареи безопаснее, хорошо работают на морозе (Naxtra второго поколения от CATL – при -40°C) и могут стать отличной альтернативой LFP для бюджетных авто и систем хранения энергии. Плотность энергии – 140-175 Вт·ч/кг (Naxtra – 175 Вт·ч/кг, IDTechEx прогнозирует >200 кВт·ч/тонну), срок службы – 4 000-10 000+ циклов. Стоимость может быть на 30% ниже Li-ion, с потенциалом <€40/кВт·ч к 2035 году. CATL уже готовит к массовому производству (декабрь 2025) свои натрий-ионные батареи Naxtra с запасом хода 500 км, а HiNa Battery, по некоторым данным, уже поставляет их для электромобилей JAC/Yiwei. Электромобили Chery также ожидают натрий-ионные батареи от этого китайского гиганта. Ключевые игроки: CATL, HiNa Battery, Faradion, Altris, TIAMAT, Natron Energy.

Кремниевые аноды: новый заряд для Li-ion

А что если улучшить существующие Li-ion? Кремний в аноде вместо графита может хранить в 10 раз больше лития! Это сулит рост плотности энергии (потенциально >1 000 Вт·ч/л на уровне ячейки, общее увеличение на 20-40%), быструю зарядку (Sila обещает 10-80% за 10 минут для авто с запасом 800 км) и лучшую работу на холоде. Проблема – кремний сильно расширяется (до 300%) при зарядке/разрядке. Но решения (кремний-углеродные композиты, наноструктуры) ищут Amprius, Sila Nanotechnologies, ProLogium, Group14, Nexeon. Рынок кремниевых анодов может превысить $15 млрд к 2035 году. В Китае применение кремниевых анодов также расширяется.

Гибриды и LMFP: лучшее из нескольких миров?

Инженеры также смешивают и сочетают! Аккумуляторы с катодом из лития, марганца, железа и фосфата (LMFP) – это попытка взять лучшее от железо-фосфатных (цена, безопасность) и никель-марганец-кобальтовых (плотность энергии). Gotion High-Tech уже массово производит свои LMFP батареи Astroinno L600 (ячейка: 240 Вт·ч/кг, 525 Вт·ч/л; блок: 190 Вт·ч/кг, CTP 76%; 4000 циклов при комнатной температуре), обещая 1 000 км запаса хода. Стоимость на 5% ниже LFP и на 20-25% ниже NMC. IDTechEx прогнозирует им долю в 11% рынка к 2035 году.

Появляются и гибридные аккумуляторные блоки, где в одной батарее уживаются ячейки разной химии. Например, Our Next Energy Gemini сочетает NMC (для дальности) и LFP (на каждый день). Contemporary Amperex Technology экспериментирует с системами Freevoy Dual-Power, комбинируя натрий-ионные и железо-фосфатные ячейки (Naxtra + LFP), или разные типы железо-фосфатных (Shenxing + LFP для запаса хода 1000 км), или никель-марганец-кобальтовые и железо-фосфатные, или даже два типа никель-марганец-кобальтовых (для запаса хода >1500 км!). Полутвердотельные батареи уже используются в некоторых китайских электромобилях (Nio с батареями от WeLion, SAIC с батареями от Qingtao), и ожидается их появление в моделях SAIC MG.

Зелёная сторона батарейки: экология и вторая жизнь аккумуляторов

С ростом числа электромобилей всё острее встают вопросы экологии. Производство аккумуляторов – процесс энергоемкий, но и здесь есть хорошие новости. Понимание экологического воздействия различных типов батарей для электромобилей становится все более важным.

Углеродный след: сколько «весит» аккумулятор для планеты?

Оценка жизненного цикла (LCA) помогает понять, какой след оставляет аккумулятор. Производство литий-ионных батарей может составлять 40-60% от общих выбросов при производстве электромобиля. Выбросы CO₂ при производстве оцениваются в диапазоне 40-175 кг CO₂-эквивалента на кВт·ч емкости (более свежие данные для оптимизированных производств LFP и NMC900 – около 37-44 кг CO₂-экв./кВт·ч).

Новые технологии – новые надежды на экологичность?

От отхода к доходу: магия переработки и замкнутый цикл

Переработка – ключ к снижению вреда и созданию экономики замкнутого цикла. Она помогает сохранить ресурсы, предотвратить загрязнение и снизить углеродный след производства новых батарей (на 30-50%, а по некоторым данным – до 58-81% сокращения выбросов парниковых газов).

Основные методы переработки:

Проблемы остаются: сложный состав батарей, разнообразие конструкций, безопасность и пока еще низкие объемы переработки. Но развитие технологий и создание эффективных систем сбора и переработки – это путь к по-настоящему «зеленым» электромобилям.

Вместо заключения: заряд на будущее

Мир аккумуляторов для электромобилей бурлит! От старых добрых свинцовых батарей до футуристических твердотельных – путь пройден огромный. Сегодня выбор химии и понимание того, какой тип батареи обычно используется в электромобилях, зависит от задач: железо-фосфатные для доступности, никель-марганец-кобальтовые для баланса, NCA для рекордов, LTO для спецзадач. Китайские компании, такие как Contemporary Amperex Technology и BYD, задают темп инноваций, предлагая рынку всё более совершенные решения вроде Blade, Shenxing, Qilin и Naxtra, и активно продвигают новые стандарты безопасности и производительности при поддержке государства. Разобраться во всех этих типах аккумуляторов для электромобилей – значит быть на шаг впереди.

А впереди нас ждут еще более энергоемкие, безопасные, долговечные и быстро заряжающиеся батареи. Натрий-ионные, литий-серные, твердотельные, с кремниевыми анодами – каждая из этих технологий может изменить правила игры. Важно, что развитие идет не только в сторону улучшения характеристик, но и в сторону большей экологичности и создания замкнутого цикла использования материалов. Одно ясно точно: будущее электромобилей заряжено на успех, и ключевую роль в этом играют и будут играть именно аккумуляторы.

Читают сейчас

Больше интересных постов

Наш шоурум

Шоурум Moscow Tesla Club
Команда Moscow Tesla Club регулярно снимает собственные обзоры автомобилей, даёт интервью интернет-изданиям и на радио. Выбирайте удобный формат погружения в мир эксклюзивных автомобилей.
121170, Россия, Москва, Кутузовский проспект, 36с28
+7 (495) 777-71-26 Ежедневно с 10:00 до 20:00
info@moscowteslaclub.ru

Получите консультацию с экспертом по электрокарам

Эксперт Moscow Tesla Club
Татьяна
Эксперт Moscow Tesla Club
Узнайте, как премиальный автомобиль изменит вашу жизнь к лучшему.
Закажите звонок прямо сейчас!
  1. Сотрудник ответит на все вопросы
  2. Поможет с выбором модели
  3. Расскажет о дальнейших шагах
Нажимая на кнопку, я даю согласие на обработку персональных данных в соответствии с законодательством РФ и пользовательским соглашением