Цифра 2000 км на одной зарядке в начале ноября 2026 года снова разошлась по новостям об электромобилях. Её связывают с CATL: крупнейший производитель батарей изучает литий-воздушную химию, которой отраслевые публикации приписывают энергоёмкость в несколько раз выше, чем у твердотельных ячеек. Сама CATL не объявляла ни автомобиля с таким запасом хода, ни сроков выпуска. Главный научный сотрудник компании У Кай назвал литий-воздушные батареи долгосрочным исследовательским направлением, а ближе к рынку в планах CATL стоят натрий-ионные и полностью твердотельные батареи.
За громкой цифрой стоит практичный вопрос покупателя: стоит ли ждать батарею, которая проедет две тысячи километров, или выбирать из того, что продаётся сейчас. Чтобы ответить честно, разберём, как устроена литий-воздушная ячейка, откуда берутся рекордные цифры энергоёмкости, чего добились лаборатории и какие инженерные задачи пока отделяют эту химию от автомобиля. В конце покажем, в каких машинах из нашего каталога батареи CATL работают уже сегодня.
Откуда взялись 2000 километров
Разговор оживил отчёт одного из китайских технологических изданий. В нём литий-воздушной батарее приписали запас хода электромобиля до 2000 км и плотность энергии в пять раз выше, чем у твердотельных батарей. Это оценка из публикации, а не заявление CATL. Компания говорила о другом: на отраслевом форуме в 2026 году У Кай отнёс литий-воздушную технологию к исследованиям с дальним горизонтом, где нет ни серийного продукта, ни графика коммерческого запуска.
Разница между «возможно в теории» и «готово к выпуску» в батарейных новостях встречается постоянно. Мы уже разбирали, как Changan заявляла более 1500 км для своих будущих твердотельных батарей, которые развивает вместе с CATL, в материале о совместном проекте Changan и CATL на 75 ГВт·ч. Там речь шла о технологии с намеченными сроками производства. У литий-воздушной батареи таких сроков нет.
Батарея, которой нужен воздух
В привычном литий-ионном аккумуляторе ионы лития переходят между двумя электродами, и все вещества для реакции заперты внутри герметичного корпуса. Литий-воздушная ячейка устроена иначе. Отрицательным электродом в ней служит металлический литий, а вторым участником реакции становится кислород из окружающего воздуха.
При разряде литий соединяется с кислородом, и в пористом положительном электроде, катоде, образуется пероксид лития. При зарядке реакция должна пойти в обратную сторону: пероксид разлагается, литий возвращается на анод, кислород уходит. Отсюда и английское название air-breathing, «дышащая воздухом» батарея: часть «топлива» она не возит с собой, а берёт снаружи. Именно поэтому теоретическая энергоёмкость у неё так высока.
Три цифры, которые легко перепутать
Вокруг литий-воздушной химии ходят цифры, которые отличаются в разы, и все они могут быть верными. Дело в том, что именно считают.
Теоретическую удельную энергию литий-воздушной химии чаще всего оценивают примерно в 3505 Вт·ч/кг. В этот расчёт входит масса кислорода, который связывается в ячейке при разряде. Значения около 12 000 Вт·ч/кг получаются, если массу кислорода не учитывать, раз уж его берут из воздуха.
Ни одна из двух цифр не описывает готовую автомобильную батарею. Это электрохимический потолок самой реакции. В реальной ячейке добавляются электролит, катод, сепаратор и корпус, а в батарейном блоке ещё охлаждение, электроника и силовая конструкция. Для сравнения: 400 Вт·ч/кг на уровне ячейки сегодня заявляют для твердотельных батарей ближайшего поколения, об этом мы писали в разборе твердотельных батарей Sunwoda и CATL.
Что получили лаборатории
Литий-воздушную батарею изучают давно. Ещё в 2009 году IBM запустила проект Battery 500 с целью создать металл-воздушную батарею, на которой электромобиль проедет 500 миль, это около 805 км, на одной зарядке. Коммерческой автомобильной батареи проект не дал. Последние годы принесли лабораторные результаты, которые полезно видеть вместе.
| Год и исследователи | Что сделали | Результат |
|---|---|---|
| 2023, Иллинойсский технологический институт и Аргоннская национальная лаборатория (США) | твердотельная литий-воздушная схема, при разряде образуется оксид лития | не менее 1000 циклов при комнатной температуре; 1200 Вт·ч/кг — расчётный потенциал, а не замер |
| 2024, Цзилиньский университет и Китайская академия наук | опытная мягкая ячейка с гелевым полимерным электролитом | 757,5 Вт·ч/кг и 241 цикл в лабораторных условиях |
| 2025, Университет науки и технологий Китая | изучали, как перенос кислорода в электролите влияет на реакции в ячейках с толстыми электродами | механизм описан, проблема забивания катода продуктами разряда не решена |
Сравнивать эти результаты напрямую нельзя: у них разная химия, разные условия испытаний и разные границы измерения. Даже лучший из них, 757,5 Вт·ч/кг, получен на опытной ячейке в лаборатории, а не на батарейном блоке автомобиля. А 241 цикл заметно меньше того, что заявляют для батарей ближнего прицела: у твердотельной ячейки Sunwoda, например, ресурс указан более 1200 циклов.
Воздух — не бесплатное топливо
Первая инженерная задача кажется парадоксальной: батарее нужен воздух, но не весь. Ячейке требуется управляемый доступ кислорода, при этом её надо защищать от влаги и углекислого газа. Влага реагирует с металлическим литием. Углекислый газ образует карбонат лития, который забивает поры катода, и ячейка постепенно теряет способность работать.
Значит, автомобилю понадобится система фильтрации, осушения и подачи газа. Она добавляет массу, занимает место и потребляет энергию. В одном исследовании 2023 года такое вспомогательное оборудование для автомобиля расходовало 5,4 % мощности батареи. Цифра относится к конкретной конструкции из работы, но порядок затрат показывает: часть выигрыша в энергоёмкости съедает обслуживание самой батареи.
Зарядить обратно сложнее, чем разрядить
Вторая задача связана с зарядкой. Чтобы разложить пероксид лития, нужна дополнительная энергия, а в процессе образуются активные формы кислорода, которые разрушают электролит. Металлический литий на аноде тоже ведёт себя нестабильно, когда раз за разом то осаждается, то растворяется.
Отсюда низкий КПД полного цикла: на зарядку уходит заметно больше энергии, чем батарея потом отдаёт, а разница превращается в тепло. В автомобиле это значило бы больший расход электричества на тот же пробег и дополнительный нагрев, который придётся отводить.
Энергоёмкость ещё не машина
Третья задача в том, что одной удельной энергии автомобилю мало. Батарея должна помещаться в отведённый объём, то есть важна и объёмная плотность энергии. И она должна быстро отдавать мощность: на разгоне, при обгоне, при долгой езде по трассе. Ячейка, которая хранит много энергии, но отдаёт её медленно, для легкового автомобиля не годится.
Напрашивается мысль, что проблему ресурса решит замена батарей на станциях. Не решит: замена не восстанавливает химический износ ячейки и не убирает необратимые отложения в электродах. Изношенная батарея останется изношенной, просто окажется в другой машине.
Литий-воздушная и твердотельная: не одно и то же
Эти две технологии часто упоминают вместе, и для путаницы есть повод. Исследователи пробуют ставить твёрдый электролит внутрь литий-воздушной ячейки, чтобы защитить металлический литий. В работе американских лабораторий 2023 года использовали композитный твёрдый электролит: наночастицы в полимерной матрице.
Но литий-воздушная и твердотельная литий-ионная батареи остаются разными технологиями. Твердотельная литий-ионная ячейка закрыта, как и обычная, и меняет только электролит. Литий-воздушной нужен обмен с внешней средой. Поэтому прогресс твердотельных батарей не приближает автоматически литий-воздушные, и наоборот.
Что CATL готовит к рынку на самом деле
В дорожной карте CATL ближе к коммерческому запуску стоят натрий-ионные и полностью твердотельные батареи. По твердотельным компания подтвердила цель начать мелкосерийный выпуск сульфидных ячеек в 2027 году. Литий-воздушная химия в этой карте остаётся исследовательским заделом без дат.
Отдельно упоминают и другое возможное применение батарей с очень высокой удельной энергией: высотные беспилотники с большой продолжительностью полёта, где каждый грамм на борту на счету. Подтверждённого проекта CATL в этой области нет.
Батареи CATL, которые уже ездят
Пока литий-воздушная ячейка живёт в лаборатории, литий-ионные батареи CATL стоят в серийных машинах, которые можно заказать сейчас. В нашем каталоге это, например, Zeekr 7X 2026: в версиях с батареей NMC на 103 кВт·ч ячейки поставляет CATL, тогда как версии с LFP на 75 кВт·ч получают батарею другого производителя.
Zeekr 7X 2026: в версиях NMC 103 кВт·ч серийная литий-ионная батарея на ячейках CATL.
Та же схема у лифтбека Zeekr 007 2026: батарея NMC на 103 кВт·ч на ячейках CATL или LFP на 75 кВт·ч другого поставщика. А у Mazda EZ-6 2026 ячейки CATL стоят в электрической версии.
Zeekr 007 2026: батарея NMC 103 кВт·ч на серийных литий-ионных ячейках CATL.
Ни одна из этих машин не связана с литий-воздушной программой. Мы показываем их, чтобы было понятно, где сегодня проходит реальная граница технологий CATL для покупателя: серийные литий-ионные ячейки NMC и LFP с паспортным запасом хода по циклу CLTC. Подробности о версиях и батареях каждой модели — в карточках.
Mazda EZ-6 2026: в электрической версии серийные литий-ионные ячейки CATL.
Ждать или выбирать сейчас
Наша позиция: откладывать покупку электромобиля ради литий-воздушной батареи нет оснований. У технологии нет ни серийного продукта, ни сроков, а три главные инженерные задачи — воздух, зарядка и мощность — пока не решены даже в лабораториях. Твердотельные батареи стоят к рынку гораздо ближе, но и у них первый шаг CATL — мелкая серия в 2027 году.
Если машина нужна в ближайшие год-два, выбирать стоит из того, что уже выпускается и прошло эксплуатацию. При выборе мы советуем смотреть на химию ячеек, ёмкость, запас хода по одному и тому же циклу, мощность быстрой зарядки и подогрев батареи. Паспортный запас хода по CLTC удобен для сравнения моделей между собой, но зимой и на трассе реальный пробег будет меньше. Подобрать модель под свои поездки можно в разделе электромобилей из Китая.
Что пока неизвестно
- какую энергоёмкость CATL получила в своих литий-воздушных разработках, если такие данные вообще есть;
- какой ресурс в циклах удастся получить на ячейке, пригодной для автомобиля;
- сколько массы и объёма займёт система подачи и очистки воздуха в готовой батарее;
- появится ли литий-воздушная батарея в автомобиле раньше, чем в авиации или беспилотниках.
Мы продолжим следить за батарейными программами CATL и расскажем, когда у литий-воздушной химии появятся проверяемые данные, а не только теоретические оценки.
Частые вопросы
- Правда ли, что CATL сделала батарею на 2000 км?
- Нет. Цифра 2000 км взята из отраслевой публикации и описывает теоретическую возможность литий-воздушной химии. CATL не объявляла ни автомобиля с таким запасом хода, ни сроков выпуска и называет литий-воздушные батареи долгосрочным исследовательским направлением.
- Как работает литий-воздушная батарея?
- Она использует кислород из воздуха. Отрицательный электрод сделан из металлического лития; при разряде литий соединяется с кислородом и в пористом катоде образуется пероксид лития. При зарядке реакция идёт обратно. Часть реагентов ячейка не возит с собой, поэтому её теоретическая энергоёмкость высока.
- Какая энергоёмкость у литий-воздушной батареи?
- Теоретически около 3505 Вт·ч/кг с учётом массы кислорода и около 12 000 Вт·ч/кг без неё. Это потолок реакции, а не данные готовой батареи. Лучший из приведённых лабораторных результатов — 757,5 Вт·ч/кг и 241 цикл на опытной ячейке в 2024 году.
- Когда литий-воздушные батареи появятся в электромобилях?
- Сроков нет. CATL не называла дат коммерческого запуска. Нерешёнными остаются защита ячейки от влаги и углекислого газа, ресурс и эффективность зарядки, а также способность быстро отдавать мощность. Ближе к рынку у CATL натрий-ионные и твердотельные батареи.
- Чем литий-воздушная батарея отличается от твердотельной?
- Устройством. Твердотельная литий-ионная ячейка закрыта и отличается от обычной только твёрдым электролитом; CATL планирует её мелкую серию на 2027 год. Литий-воздушной нужен обмен кислородом с внешней средой. Твёрдый электролит в ней иногда применяют для защиты лития, но это разные технологии.
- Стоит ли ждать литий-воздушную батарею, прежде чем покупать электромобиль?
- По нашему мнению, нет. У технологии нет серийного продукта и сроков выпуска, главные инженерные задачи не решены даже в лабораториях. Если машина нужна в ближайшие годы, разумнее выбирать из серийных моделей с проверенными литий-ионными батареями.
