Технологии

Твердотельные батареи всё ещё ждут своего часа, но их «гелевые» конкуренты уже выходят на рынок

© A. Krivonosov

Литий-ионные батареи давно стали частью повседневной техники, но вместе с удобством они принесли и заметные риски. Проблемы с перегревом и возгоранием затронули разные категории устройств — от пауэрбанков до электровелосипедов. На этом фоне индустрия уже много лет ждёт настоящие твердотельные аккумуляторы, которые должны быть безопаснее, легче, быстрее заряжаться и хранить больше энергии в меньшем объёме.

Однако массовый приход таких батарей всё ещё откладывается. Вместо них на рынок постепенно выходит промежуточная технология — полутвердотельные аккумуляторы. Они не являются полностью твёрдыми, но и не используют привычный жидкий электролит в классическом виде. Их гелевая структура снижает риск теплового разгона и делает такие элементы менее пожароопасными по сравнению с традиционными литий-ионными батареями.

Безопасность стала главным аргументом

В 2025 году Комиссия по безопасности потребительских товаров США инициировала отзывы почти 1,9 млн пауэрбанков брендов Anker, Baseus и INIU. Кроме того, под отзыв попали десятки тысяч электровелосипедов из-за опасений, связанных с возгоранием. В отдельных случаях регулятор выпускал редкие предупреждения с призывом немедленно прекратить использование аккумуляторов в некоторых моделях Rad Power Bikes.

Именно такие случаи усилили интерес к более стабильным аккумуляторным технологиям. Полутвердотельные батареи здесь выглядят не революцией, а прагматичным шагом вперёд: они позволяют повысить безопасность без полного отказа от уже существующих производственных подходов.

Что изменилось в конструкции

В основе полутвердотельной батареи остаётся знакомая схема: анод, катод и электролит, через который при зарядке и разрядке перемещаются ионы. Главное отличие — в самом электролите. Вместо летучей жидкости используется гелеобразная среда.

Это важно не только с точки зрения безопасности. Такие аккумуляторы можно выпускать на тех же производственных линиях, что и обычные литий-ионные батареи, если внести сравнительно небольшие изменения. Поэтому технология не требует полного перезапуска отрасли и может внедряться быстрее, чем полноценные твердотельные элементы.

Пауэрбанки уже начали переход

В апреле 2025 года на обзоре The Verge оказался пауэрбанк Kuxiu, заявленный как первый в мире полутвердотельный внешний аккумулятор. Сейчас похожие устройства предлагают уже несколько брендов. Они стоят немного дороже, но при этом вмещают больше энергии в том же корпусе и лучше работают на холоде.

Ещё одно преимущество — ресурс. По данным из материала, срок службы таких пауэрбанков может быть в два-три раза выше, чем у традиционных литий-ионных моделей. Производители часто сопровождают запуск подобных продуктов демонстрационными испытаниями: батареи прокалывают, сгибают и повреждают разными способами. В таких тестах жидкий электролит загорается, а полутвердотельный гель — нет.

Электровелосипеды подключаются к тренду

Интерес к новой технологии проявили и производители электровелосипедов. В США одним из наиболее заметных участников этого процесса стала Ride1Up. В начале мая компания представила Revv1 EVO, который она называет первым в мире электровелосипедом с полутвердотельной батареей.

Аккумулятор ёмкостью 1 040 Вт·ч, произведённый Heyuan Lithium Inno, рассчитан более чем на 1 200 циклов зарядки до того момента, когда его ёмкость опустится ниже 80% от первоначальной. Для сравнения, типичные батареи электровелосипедов рассчитаны примерно на 500 циклов. Также заявлены двухчасовая зарядка и лучшая устойчивость к экстремальным температурам. Поставки Revv1 EVO должны начаться в августе 2026 года.

В конце мая о внедрении полутвердотельных аккумуляторов сообщила и Giant. Компания работает как минимум над пятью серийными электровелосипедами с батареями Heyuan Lithium Inno, а также сотрудничает с T&D — аккумуляторной компанией, выделившейся из производителя компонентов Bafang.

По данным Bike Europe, Giant рассчитывает получить от батарей T&D на 50% большую ёмкость по сравнению с литий-ионными аккумуляторами и снизить вес интегрированной в раму батареи на 21%. Сами модели электровелосипедов компания пока не раскрыла.

Смартфоны, дроны и электромобили

Полутвердотельные аккумуляторы появляются не только в транспортной теме. Китайские смартфоны уже привлекли внимание батареями на основе кремний-углеродных анодов, а некоторые модели дополнительно используют полутвердотельные электролиты.

Ещё в 2024 году Vivo представила серию X200 с батареей, где полутвердотельный электролит сочетался с кремний-углеродным анодом. Та же батарея под брендом BlueVolt используется и в новых устройствах Vivo, включая X300 Ultra.

По данным The Verge, технология также тестируется или уже коммерциализируется в дронах, электромобилях и крупных домашних электростанциях, которые применяются как резервный источник энергии при отключениях электричества.

Китайские правила подталкивают рынок

Распространение полутвердотельных аккумуляторов связано не только с технологическим интересом, но и с регулированием. В Китае начали действовать более строгие требования к батареям. Для электровелосипедов новые правила, вступившие в силу в декабре 2025 года, предусматривают тест на прокол, который должен показать, приведёт ли повреждение батареи к возгоранию или взрыву.

Пауэрбанки не проходят такой же проверочный «стресс-тест» при сертификации, но для них тоже предусмотрен набор жёстких испытаний. Без соответствия этим требованиям устройство не получит китайскую маркировку CCC, необходимую для авиаперевозок.

Для производителей это создаёт дополнительный стимул переходить на полутвердотельные элементы. Если таких батарей станет больше, производственные линии будут чаще адаптироваться под новую технологию, а себестоимость может снизиться. В результате преимущества безопасных аккумуляторов смогут распространиться на большее число устройств.

Настоящие твердотельные батареи всё ещё впереди

Несмотря на рост интереса к полутвердотельным решениям, полноценные твердотельные аккумуляторы пока остаются ожиданием. Вокруг них по-прежнему много обещаний, но массового перехода не произошло.

Отдельные громкие заявления уже вызывали скепсис. В частности, батарея Donut Lab, представленная как «чудо»-технология, позже была подробно раскритикована. При этом сама компания, по данным The Verge, продолжает работу.

Полутвердотельные аккумуляторы не решают все задачи, которые индустрия связывает с будущими твердотельными батареями. Но они уже дают рынку более безопасный промежуточный вариант — без резкого разрыва с существующим производством и без ожидания технологии, которая всё ещё не готова к массовому применению.