Десять років тому двоє молодих науковців із Корнельського університету, Сію Хуан і її чоловік Олекс Ю, розпочали роботу над цікавою ідеєю: створити батареї нового покоління, які дозволили б електромобілям заряджатися так само швидко, як заправляються бензинові авто, мати більший запас ходу й водночас бути більш безпечними.
Завдяки грантам і консультаціям професора Гектора Абрюні, пара в 2014 році заснувала компанію Factorial Energy в передмісті Біллеріки, штат Массачусетс. Згодом до них приєдналися інвестори та партнери – від південнокорейського гіганта LG Chem до Stellantis та Hyundai, але головною перешкодою для великого прориву залишалася технологія: заміна звичайного рідкого електроліту на твердий компонент відкривала шлях до «солід-стейт» батарей, але створювала складні виробничі виклики.
У 2021 році Mercedes-Benz уклав із Factorial стратегічне партнерство та вкладення коштів у розробку твердотільного акумулятора для тестового електричного седана EQS. Завдяки ресурсам і досвіду автомобільного концерну стартап отримав змогу не лише вдосконалити хімічні матеріали, а й зайнятися масштабуванням виробництва. Перший прототип збирали в пілотній лінії в містечку Чхонан у Південній Кореї – місці, відомому високим рівнем чистоти та передовими технологіями напівпровідникового виробництва. Там виготовили перші сотні елементів, однак успішність складання вдавалася лише у 10 % випадків: інноваційні твердотільні осередки виявилися надто чутливими до забруднень, температурних змін і мікроскопічних дефектів під час пресування.
У такі моменти Сію Хуан прокидалася о 4 ранку, щоб віддалено розв’язувати «проблеми виробництва», як вона називала «пекло виробничих процесів». Команді доводилося вносити сотні дрібних коригувань до рецептури електроліту, товщини сепараторів і тиску пресування. До кінця 2023-го показник придатних осередків підскочив до 85 %, що дозволило Mercedes ухвалити рішення щодо інтеграції батарей у випробувальний EQS. Інженери використали фірмові ноу-хау з підвішування осередків, аби врахувати їхню здатність розширюватися та стискатися під час зарядно-розрядних циклів, і водночас застосували традиційну систему повітряного охолодження замість важчих рідинних контурів.
У січні 2024 року в лабораторії Mercedes-Benz поблизу Штутгарта вчені підключили батареї Factorial до електричного седана та вперше обертали його колеса на роликах – символічний сигнал, що технологія вже виходить за межі стендів. У травні Mercedes провів перший дорожній тест: EQS з твердотільною батареєю розігнався до 160 км/год на випробувальному треку, і жодних несправностей чи перегрівів не сталося. У теорії акумулятор надає запас ходу до 600 миль (понад 960 км), що значно перевищує показники сучасних літій-іонних систем.
Для ринку та інвесторів цей успіх став ознакою того, що німецький автогігант і невеликий стартап із Массачусетсу здатні разом подолати ключову перешкоду – масове виробництво твердотільних осередків зі стабільно високою якістю. Наступні кроки включають обладнання флоту з кількох десятків тестових автомобілів і проходження сертифікації в умовах дорожньої експлуатації: вібрації, вологість, екстремальні температурні коливання. Лише це дасть відповідь на питання, чи витримають батареї реальні умови так само успішно, як лабораторні тести.
Факторіал та Mercedes планують запустити серійне виробництво у промислових масштабах приблизно до 2028 року, але більшість галузевих експертів вважають, що перші автомобілі з реальною твердотільною батареєю стануть доступними не раніше 2030-го. Однією з причин є необхідність створення глобальних ланцюгів постачання твердих електролітів, захисту інтелектуальної власності та залучення додаткових інвестицій у спеціалізовані заводи. Друга – сильна конкуренція з боку Toyota, QuantumScape, ProLogium та китайського Nio, які теж розвивають власні рішення і прагнуть встигнути першими.
Незважаючи на це, історія Factorial демонструє: поєднання академічної глибини, підприємницької майстерності та співпраці з провідним автовиробником може прискорити перехід від бензину до електрики. Твердотільні батареї відкриють нову еру електромобільності: швидше заряджання, більший запас ходу, зниження ваги та витрат на охолодження. Це, в свою чергу, зробить електрокари дешевшими й зручнішими, ніж традиційні авто з ДВЗ, та допоможе суттєво зменшити викиди парникових газів від транспорту.
Ключові фактори успіху – масштабування виробництва до 95 % виходу придатних осередків, запровадження автоматизованих процесів із контролем чистоти, стандартизація компонентів та інтеграція в автомобільні платформи різних виробників. Нові інвестиції в «зелену» енергетику для живлення заводів і підтримка урядами США та ЄС виробничої інфраструктури призведуть до прискорення переходу на електромобілі. А сильне партнерство Factorial із Mercedes-Benz є одним із найвагоміших доказів того, що наука й промисловість здатні разом створити справжню революцію.
Від перших текстових повідомлень про «обертання коліс» на тестових роликах до наказу виходу на серійний запуск – шлях стартапу з Біллеріки показує, наскільки складним і тривалим є шлях від наукової ідеї до масштабного комерційного продукту. Але якщо твердотільні батареї справді завершать еру бензину, а електромобілі стануть дешевшими, безпечнішими й комфортнішими, світ отримає потужний імпульс у боротьбі зі зміною клімату та забрудненням повітря. І тоді мрії почути в своїй автівці не ревіння двигуна, а майже безшумне «потужність увімкнено» стануть ближчими, ніж будь-коли раніше.
