General Motors анонсировала важную новинку для электромобилей — это новая литий-марганцевая батарея (LMR). По словам разработчиков, у нее будет невысокая цена и большой запас хода машины на одном заряде. И это не просто улучшение, а технология, способная сделать электромобили действительно массовым явлением. Ниже расскажу о самой разработке и о том, почему она важна для индустрии машин на электричестве.
Батареи и их основная проблема
Электромобили становятся все популярнее — они бесшумны, быстро разгоняются и не загрязняют воздух. Но у них есть слабое место — батареи. Они дорогие, тяжелые, производятся с использованием лития, кобальта и других элементов. И как раз с этими ресурсами регулярно возникают проблемы. Например, Китай ограничивает поставки как самих минералов, важных для индустрии, так и технологий их переработки.
General Motors обещает все это решить при помощи новой литий-марганцевой батареи (LMR). Элемент питания такой же энергоемкий, как традиционные аккумуляторы, причем премиальные, но стоит ненамного дороже бюджетных. Но давайте обо всем по порядку.
Так вот, LMR (Lithium Manganese-Rich) — литий-ионная батарея с катодом, в котором доля кобальта сведена к минимуму. Основной упор сделан на марганец — он дешевле, доступнее и экологичнее. Как объясняет Энди Оури, один из разработчиков аккумуляторов нового типа GM, LMR обеспечивает дальность хода, близкую к никель-марганец-кобальтовым (NMC) батареям, но по цене сравнимую с литий-железо-фосфатными (LFP) аккумуляторами.
Вот основные характеристики трех главных типов элементов питания, которые используются в индустрии электромобилей:
LFP: доступные, но с меньшей энергоемкостью, подходят для базовых решений;
NMC: высокая плотность энергии, но дорого из-за кобальта;
LMR: баланс — дальность хода выше, чем у лучших LFP, при схожей стоимости.
GM уже протестировала около 300 полноразмерных ячеек LMR в своем Wallace Battery Cell Innovation Center, сотрудничая с LG Energy Solution. Ячейки призматические, их количество в батарейном блоке планируют сократить с 24 до 6. Это упрощает конструкцию, снижает вес и делает батарею более компактной. Меньше кобальта — ниже масса, сокращаются затраты, уменьшается экологический след.
Почему не одна большая ячейка вместо шести? Потому что батарея в электромобиле не только источник энергии, но и часть конструкции. Она помогает укреплять кузов, распределять нагрузки и повышать жесткость. Если использовать одну крупную ячейку, это усложнит обслуживание, снизит надежность и сделает конструкцию менее гибкой. Шесть ячеек — компромисс: этого количества вполне достаточно, чтобы обеспечить достойные характеристики транспортного средства.
Главная цель авторов нового проекта — сделать батареи доступнее. По словам Курта Келти, главы «батарейного» направления GM с 12-летним опытом работы в Tesla, новая технология снизит стоимость аккумуляторов. А это позволит сделать электромобили по-настоящему массовыми. Уменьшение доли кобальта не только удешевляет производство, но и снижает вес батареи, а это улучшает эффективность и динамику.
Еще одно преимущество — энергоемкость. LMR обеспечивает дальность хода, которая на 30% превосходит лучшие LFP-батареи. Это значит, что электромобили с LMR смогут проезжать больше километров на одном заряде, оставаясь при этом в доступном ценовом сегменте.
Производство и локализация
GM делает ставку на локализацию. Компания вложилась в Element 25 — австралийскую фирму. Она построит в Луизиане (США) завод по выпуску сульфата марганца для новых батарей. По плану предприятие будет производить достаточно сырья для одного миллиона аккумуляторов в год. Выпуск на месте решает сразу несколько проблем:
Экономия на логистике: больше не нужно везти компоненты через океан, что снижает затраты и углеродный след.
Контроль качества: короткая цепочка поставок упрощает выявление и устранение дефектов. Если партия батарей окажется бракованной, потери будут минимальными.
Независимость: локализация снижает риски, связанные с глобальными перебоями в поставках.
Келти подчеркивает, что локализация — это не только экономия, но и стратегический шаг. Когда рынок электроники рос в Юго-Восточной Азии, там же развивалась и логистика. Теперь производство развернулось и в США, так что вполне логично создавать производство рядом с потребителем. Это не дань моде, а прагматичный подход.
Реализация проекта LMR велась в Wallace Battery Cell Innovation Center в Уоррене, штат Мичиган. Это ключевой исследовательский центр GM, где батареи проходят испытания в экстремальных условиях — от сильных морозов до жары. Здесь инженеры создают прототипы в формате, максимально приближенном к серийному производству.
Все это вместе позволяет заранее отладить все процессы и подготовить технологию к масштабному запуску. Параллельно GM уже строит новый завод, который будет выпускать батареи в промышленных объемах. План — к 2028 году наладить полноценное производство и вывести LMR на рынок.
Курт Келти привнес в GM свой опыт из Tesla, где он занимался созданием аккумуляторов много лет. Его философия проста: технологии должны быть не только передовыми, но и практичными. LMR — результат многолетней работы. Это не лабораторный эксперимент, а коммерческая технология с четким планом внедрения.
Перспективы и горизонт планирования
Недавно Ford также анонсировала планы по использованию литий-марганцевых (LMR) батарей в своих электромобилях. Но в отличие от GM, у Ford пока нет четкого графика запуска этой технологии в серийное производство. GM планирует начать коммерческий выпуск LMR-батарей в США к 2028 году, с предварительным запуском на предприятии LG Energy Solution в конце 2027 года.
Новая технология не вытеснит другие типы батарей мгновенно. GM собирается использовать LMR наряду с уже существующими решениями: LFP и NMC. Компания сначала хочет протестировать новинку в отдельных моделях и понять, как она подходит для разных сегментов рынка.
У каждого типа источников питания свои сильные и слабые стороны. Насколько можно судить, LMR займет промежуточную позицию: у нее выше запас хода, чем у LFP, но ниже стоимость, чем у NMC. Все это делает LMR важным шагом к более массовому распространению электромобилей. Увеличенный запас хода, разумная цена и отказ от кобальта делают технологию перспективной. Если все получится с производством, она может заметно изменить расстановку сил в отрасли.
До запуска производства осталось около трех лет, но подготовка уже идет полным ходом. Так, технология прошла испытания, отработаны ключевые процессы, и теперь дело за масштабированием. Если планы не изменятся, первые автомобили с LMR-батареями появятся к 2028 году.