Toyota обеща твърдотелни батерии с 40 години живот

Батерия, която надживява автомобила. Това е обещанието на японския автомобилен гигант Toyota. Новите твърдотелни батерии ще намалят драстично разходите на собствениците на електрически коли, както и емисиите от производството.

Toyota твърди, че е на път да въведе твърдотелни батерии (SSB) в електрическите превозни средства до 2027–2028 г. Очаква се тези батерии да издържат до 40 години, приблизително четири пъти по-дълго от повечето съвременни литиево-йонни тягови батерии, които обикновено запазват около 90% от капацитета си за около 10 години.

Това означава, че една твърдотелна батерия може да замени живота на четири конвенционални батерии, намалявайки обема на производството и свързания с него въглероден отпечатък, отбелязва Interesting Engineering.

Ключовата характеристика на SSB е замяната на течния, запалим електролит с твърд. Това решение подобрява безопасността, намалява риска от прегряване и пожар, а също така увеличава енергийната плътност – количеството енергия, което батерията може да съхранява със същата маса или обем.

В резултат на тези подобрения, твърдотелните батерии са потенциално по-компактни, по-леки и по-мощни, способни да осигурят пробег от над 1000 километра с едно зареждане.

Според Toyota, новите батерии имат толкова дълъг експлоатационен живот, че биха могли да надживеят самите автомобили. Това отваря възможност за многократно използване на една и съща батерия – например, в два или три последователни автомобила.

Подобен подход, според Toyota, оправдава по-високата първоначална цена: дългият експлоатационен живот и повторната употреба намаляват годишните оперативни разходи на собствениците на електромобили и необходимостта от производство на нови батерии.

На изложението за мобилност в Токио представители на Toyota заявиха, че технологията ще остане скъпа в началото, като цените ще зависят от мащаба на производството и търсенето.

Според публикация на Car Expert, първите твърдотелни батерии се очакват в премиум модели като Lexus и Toyota Century. Компанията планира да разшири технологията допълнително до масовия пазар, включително до бъдещите поколения на популярни модели като Toyota Corolla.

За да пусне технологията на пазара, Toyota изгражда големи производствени и суровинови вериги. През октомври компанията обяви пробив в изцяло твърдотелните батерии и партньорство със Sumitomo Metal Mining за масово производство на катодни материали.

Toyota и Sumitomo работят съвместно по тези материали от 2021 г., като се фокусират върху подобряване на устойчивостта на катода на деградация по време на множество цикли на зареждане и разреждане. Използвайки патентованата технология за прахов синтез на Sumitomo, инженерите са създали катоден материал с декларирана висока издръжливост.

Масовото производство на тези материали е планирано да започне още през фискалната 2028 година на Япония, като Toyota е приоритетният получател. Този ход е в съответствие със стратегията на Япония за установяване на вътрешна верига за доставки на батерии за електрически превозни средства и намаляване на зависимостта от производители в Китай и Южна Корея.

Няколко японски компании, сред които Toyota, инвестират приблизително 7 милиарда щатски долара (1 трилион японски йени) в местно производство на батерии. Проектите се подкрепят от правителството, включително чрез сертификати от Министерството на икономиката, търговията и промишлеността (METI) за местни производствени линии за твърдотелни батерии.

В същото време Toyota развива сътрудничество с други индустриални партньори. Заедно с петролната компания Idemitsu Kosan, японският автомобилен гигант се готви да произвежда литиев сулфид, който е важна суровина за твърдотелни системи.

Idemitsu изгражда голямо съоръжение с капацитет от 1000 метрични тона сулфид годишно, като целта е да започне масово производство до 2027 г. Това би трябвало да укрепи суровинната база за бъдещо масово производство на твърдотелни батерии.