Поездка 500 км на одной зарядке. Перезарядка с нуля до полной за 10 минут. И все это с минимальными проблемами безопасности. Твердотельный аккумулятор, представленный Toyota, обещает изменить правила игры не только для электромобилей, но и для всей отрасли.
Эта технология является потенциальным панацеей от недостатков, с которыми сталкиваются электромобили, работающие на обычных литий-ионных аккумуляторах, включая относительно небольшое расстояние, пройденное на одной зарядке, а также время зарядки. Toyota планирует стать первой компанией, которая продаст электромобиль с твердотельной батареей в начале 2020-х годов. Крупнейший в мире автопроизводитель представит прототип в следующем году.
Электромобили, разрабатываемые Toyota, будут иметь запас хода более чем в два раза больше, чем у автомобиля, работающего от обычной литий-ионной батареи при тех же условиях. И все это без ущерба для внутреннего пространства даже в самом компактном автомобиле.
Ожидается, что твердотельные батареи станут жизнеспособной альтернативой литий-ионным батареям, использующим водные растворы электролита. Инновация позволит снизить риск пожаров и умножить плотность энергии, которую может дать батарея по сравнению с ее весом.
Зарядка электромобиля, оснащенного твердотельной батареей, займет примерно 10 минут, что на две трети сократит время зарядки. Аккумулятор может увеличить дальность поездки компактного электромобиля, сохраняя при этом свободное пространство в автомобиле.
Toyota занимает первое место в мире, имея более 1000 патентов на твердотельные батареи. Nissan Motor планирует разработать собственную твердотельную батарею, которая будет использоваться в автомобилях, не являющихся симуляторами, к 2028 году.
Переход к новой аккумуляторной технологии также повлияет на компании, расположенные дальше по цепочке поставок.
Японские производители автомобильных материалов спешат создать необходимую инфраструктуру для снабжения автопроизводителей. Mitsui Mining and Smelting, более известная как Mitsui Kinzoku, запустит пилотную установку по производству твердых электролитов для аккумуляторов.
Производственная площадка, расположенная в центре исследований и разработок в префектуре Сайтама, сможет выпускать десятки тонн твердого электролита ежегодно начиная со следующего года, чего достаточно для выполнения заказов на прототипы.
Ожидается, что электромобили станут обычным явлением на фоне глобального отказа от углерода. Правительство Японии поощряет внутреннюю разработку твердотельных батарей, полагая, что большая часть технологий, связанных с производительностью автомобилей, будет зависеть от Китая, если статус-кво сохранится.
Правительство создает фонд в размере около 2 триллионов иен (19,2 миллиарда долларов), который будет поддерживать технологию декарбонизации. Политики рассмотрят возможность использования этих средств для предоставления субсидий в размере сотен миллиардов иен, которые пойдут на финансирование разработки новых батарей.
Цель — поддержать развитие инфраструктуры массового производства в Японии. Поскольку в твердотельных батареях используется литий, элемент с ограниченными мировыми запасами, правительство поможет закупить этот материал.
Остальной мир следует этому примеру. Немецкий Volkswagen планирует запустить производство твердотельных аккумуляторов уже в 2025 году через совместное предприятие с американским стартапом.
Китайская технологическая группа QingTao (Kunshan) Energy Development потратит более 1 миллиарда юаней (153 миллиона долларов) на исследования и разработки твердотельных батарей. Инвестиции рассчитаны на три года, начиная с 2021 года.