Toyota представила твердотельные аккумуляторы с заявленным сроком службы 40 лет и дальностью пробега 1000 км

Новости МирТесен

Японская компания Toyota подтвердила свои намерения начать использовать твердотельные аккумуляторы в электромобилях в период с 2027 по 2028 год. По имеющейся информации, срок службы этих батарей может достигать 40 лет, что значительно превышает долговечность большинства современных аккумуляторов – примерно в четыре раза. Твердотельные батареи считаются перспективной технологией для электромобилей, поскольку они способны обеспечить запас хода более 1000 километров без необходимости подзарядки. Также предполагается, что новые батареи будут компактнее, легче и экономичнее в производстве по сравнению с существующими литий-ионными аккумуляторами.

В октябре Toyota заявила о достижении прорыва в разработке полностью твердотельных аккумуляторов. Компания заключила партнерство с Sumitomo Metal Mining для организации массового производства катодных материалов, необходимых для этого нового поколения технологий для электромобилей.
Твердотельные батареи заменяют легковоспламеняющийся жидкий электролит на твердый материал. Это повышает безопасность, плотность энергии и срок службы аккумуляторов. Они обладают более компактными размерами, большей мощностью и возможностью быстрой зарядки, что снижает риски перегрева. Эти улучшения способствуют увеличению расстояния пробега и быстрому пополнению заряда электромобилей. По этой причине твердотельная технология считается ключевым кандидатом для широкого внедрения в производство электромобилей после преодоления производственных сложностей.

В Toyota утверждают, что их новые твердотельные аккумуляторы смогут прослужить дольше, чем сами автомобили, для которых они созданы. Это открывает возможность их переустановки в другие машины, что в перспективе должно компенсировать более высокие первоначальные инвестиции. Как было заявлено на Токийском автосалоне, технология на начальном этапе будет дорогостоящей, а ее удешевление будет зависеть от объема спроса, наличия предложения и оптимизации производственных процессов. Прогнозируется, что новые батареи будут работать в четыре раза дольше, чем существующие аккумуляторные блоки для электромобилей, что обеспечит владельцам большую выгоду в долгосрочной перспективе. Первоначально стоимость твердотельных аккумуляторов будет существенно выше, однако со временем она должна уменьшиться. Благодаря длительному сроку службы, их можно будет использовать в нескольких транспортных средствах, возможно, в двух или трех.

Обычные литиевые батареи, как правило, сохраняют 90% своей первоначальной емкости в течение десяти лет, однако твердотельные аккумуляторы разработаны для удержания такого же объема емкости на протяжении до 40 лет. Такая увеличенная долговечность также уменьшает воздействие на окружающую среду от производства, поскольку для достижения аналогичного срока службы требуется всего один твердотельный аккумулятор вместо четырех обычных. Сначала твердотельные аккумуляторы, скорее всего, будут применяться в автомобилях премиум-класса, например, Lexus или Century, а затем распространятся на более доступные модели, такие как следующее поколение Toyota Corolla.

Toyota и Sumitomo с 2021 года ведут совместную работу над катодными материалами для твердотельных батарей, уделяя особое внимание решению существующих сложностей, таких как ухудшение характеристик катода при многократной зарядке и разрядке. Благодаря технологии синтеза порошков, разработанной Sumitomo, партнерство позволило создать прочный катодный материал. Начало серийного производства этих новых материалов запланировано на 2028 финансовый год в Японии, при этом Toyota станет первым покупателем, после чего они будут доступны на более широком рынке. Данное сотрудничество является частью общей стратегии Японии, направленной на создание устойчивой отечественной системы поставок аккумуляторов для электромобилей и уменьшение зависимости от Китая и Южной Кореи.

Хотя достигнут значительный прогресс, специалисты отмечают, что повсеместное использование твердотельных батарей потребует времени. Это связано с трудностями в обеспечении необходимым сырьем, сложными методами производства и высокими издержками. Однако недавние разработки компании Toyota свидетельствуют о поступательном движении к внедрению этой технологии, что является важным этапом в развитии электромобилей.