Samsung приблизилась к запуску производства твердотельных аккумуляторов

Южнокорейский технологический гигант Samsung разделяет усилия двух своих ключевых подразделений для форсированного вывода на рынок твердотельных аккумуляторов, что может перекроить расстановку сил в сегменте электромобилей и портативной электроники. Если Samsung Electro-Mechanics сфокусируется на компактных решениях для носимых устройств и смартфонов, то Samsung SDI нацеливается на революцию в автоиндустрии, разрабатывая батареи с сульфидными электролитами. В отличие от традиционных литий-ионных аналогов, твердотельные накопители обещают не только более высокую плотность энергии, но и радикально увеличенный ресурс работы, что делает их «святым Граалем» современной энергетики.

Двойной удар по рынку: бытовая электроника и электротранспорт

Стратегия Samsung предполагает параллельное развитие двух технологических веток. Первое направление, курируемое Samsung Electro-Mechanics, базируется на оксидных керамических электролитах. Это не случайно: производственный процесс таких батарей практически идентичен изготовлению многослойных керамических конденсаторов (MLCC), в которых данное подразделение является мировым лидером. Ожидается, что пилотная линия будет развернута на заводе в Пусане, что существенно сокращает путь от лабораторного образца до серийного продукта для смарт-часов и складных смартфонов.

Второе, более амбициозное направление, развивает Samsung SDI. Компания делает ставку на сульфидные электролиты, которые считаются более перспективными для автомобильной промышленности благодаря высокой ионной проводимости. По данным поданных патентов, именно это подразделение владеет 53 заявками на твердотельные решения, что значительно превышает 15 патентов «бытового» крыла. Уже в текущем квартале ожидается запуск пилотного производства, где будет установлено оборудование для синтеза катодных материалов и твердых электролитов.

Технологический прорыв или эволюция: что скрывается за патентами

Исследования в области оксидных твердотельных батарей ведутся Samsung более десяти лет. Недавно объявленный «прорыв», вероятно, связан с решением проблемы интерфейсного сопротивления между электродами и твердым электролитом, которая долгое время сдерживала коммерциализацию технологии. Схожесть процессов с производством MLCC дает Samsung Electro-Mechanics уникальное преимущество: компания может быстрее масштабировать выпуск, используя отлаженные цепочки поставок керамических материалов и оборудования для высокоточной послойной сборки.

Samsung SDI, в свою очередь, уже демонстрировала действующий прототип ячейки в 2020 году. Тогда заявлялось, что батарея способна обеспечить запас хода электромобиля до 800 километров и выдерживать более 1000 циклов перезарядки без критической деградации. Если эти показатели удастся подтвердить в ходе пилотного производства, это станет серьезной заявкой на лидерство, учитывая, что текущая рыночная доля Samsung SDI составляет лишь 4,5% (шестое место в мире), уступая таким гигантам, как CATL (32,6%) и LG Energy Solution (20,3%).

Стремление ускорить вывод твердотельных батарей на рынок напрямую связано с давлением со стороны ключевых клиентов Samsung SDI — BMW и Stellantis, которые требуют увеличения дальности пробега и безопасности своих электромобилей. Кроме того, с 2021 года ходят слухи о включении Samsung в цепочку поставщиков аккумуляторов для Volkswagen, что делает успех твердотельной программы критически важным для выполнения этих контрактов.