Toyota, второй по величине производитель автомобилей в мире, недавно попала в заголовки газет, заявив, что достигла важной вехи в развитии аккумуляторных технологий. Японская фирма утверждает, что прорыв позволит вдвое уменьшить вес, размер и стоимость аккумуляторов, что проложит путь к доступным по цене электромобилям в ближайшем будущем. Смелое заявление, на самом деле.
Автомобильная промышленность уже давно использует литий-ионные аккумуляторы для питания электромобилей. Во-первых, у него более высокая глубина разряда (DoD) по сравнению с любой другой аккумуляторной батареей, представленной сегодня на рынке. Он также имеет самую высокую плотность энергии — это означает, что он относительно легкий, что делает его идеальным для транспортных средств — и выдерживает большой цикл зарядки.
Однако стоимость производства литий-ионных аккумуляторов постепенно увеличивается из-за быстро растущего спроса, редкости природных ресурсов и роста стоимости добычи этого сырья. Добывать эти ресурсы также довольно опасно как для людей, так и для окружающей среды, и это одна из основных моральных причин против покупки электромобиля. Цель не обязательно оправдывает средства, хотя, по крайней мере, были предприняты осторожные шаги по уменьшению воздействия на окружающую среду.
«Литиевые поля» в солончаках Салар-де-Атакама на севере Чили. Том Хеген
Выход на рынок Toyota и гонка за производство первой коммерчески доступной полностью твердотельной батареи. По данным The Guardian, японская компания заявила, что упростила производство как жидкостных (литий-ионных), так и передовых твердотельных батарей — последние предлагают огромные преимущества по сравнению с обычными жидкостными батареями.
«Как для наших жидких, так и для наших твердотельных батарей мы стремимся радикально изменить ситуацию, когда существующие батареи слишком большие, тяжелые и дорогие», — сказал Кейджи Кайта, президент центра исследований и разработок японской автомобильной компании по углеродной нейтральности. «Что касается потенциала, мы будем стремиться сократить вдвое все эти факторы».
Более того, Кайта говорит, что компания разработала способы сделать батареи более долговечными и полагает, что теперь она может создать твердотельную батарею с запасом хода в 1200 км, которая может заряжаться за 10 минут или меньше. Toyota рассчитывает начать производство твердотельных аккумуляторов уже в 2027 году.
Полностью твердотельные аккумуляторы находятся в зачаточном состоянии, и даже в Великобритании у нас есть инженеры, которые круглосуточно работают над созданием безопасных и легкодоступных полностью твердотельных аккумуляторов для рынка. Это невероятно важно, потому что в этих батареях используется безанодный, полностью твердотельный (на основе лития, керамики или серы) метод по сравнению с обычными графитовыми анодами, заменяя его исключительно токосъемником из медной фольги. Вы можете узнать больше прямо здесь.
Тем не менее, это напрямую связано с более легкими, быстро заряжающимися батареями большей емкости, которые дешевле в производстве и безопаснее в использовании. Проблема, с которой сегодня сталкиваются ученые и наши доморощенные мальчики, заключается в огромном объеме работы, необходимой для производства этого типа батареи, что приводит к более низкой производительности по сравнению со старой доброй литий-ионной батареей, что резко ограничивает ее коммерческий потенциал.
Прогресс в исследованиях и производстве требует столь же больших денег, чтобы перенести этот тип технологий из лабораторных масштабов в прототип и, в конечном итоге, в электромобили, которые мы водим сегодня, чего, по утверждению Toyota, она уже достигла, отсюда и значение. Если это подтвердится, это может стать знаковым событием для будущего электромобилей.