Toyota обеща батерии с твърда структура, които ще издържат 40 години

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 внедри иновационните твърдотелни батерии (SSB) в електрическите превозни средства до 2027–2028 г. Очаква се тези батерии да имат впечатляващ експлоатационен живот, достигащ до 40 години, което е приблизително четири пъти по-дълго в сравнение с повечето съвременни литиево-йонни батерии, които обикновено запазват около 90% от капацитета си за период от около 10 години.

Тази продължителност на живот означава, че всяка твърдотелна батерия може да замени живота на четири стандартни батерии, което от своя страна намалява обема на производството и следователно свързания с него въглероден отпечатък, отбелязва Interesting Engineering.

Основната иновация при SSB е замяната на течния, запалим електролит с твърд, което води до значително подобрение в безопасността, намаляване на риска от прегряване и пожар, а също така увеличава енергийната плътност – количеството енергия, което батерията може да съхранява с идентична маса или обем.

Резултатът от тези усъвършенствания е, че твърдотелните батерии са не само по-компактни и по-леки, но и много по-мощни, способни да осигурят пробег от над 1000 километра с едно зареждане.

Според Toyota, новите батерии имат такъв дълъг експлоатационен живот, че съществува възможност за тяхното многократно използване в различни автомобили – например, затова, че един и същи акумулатор може да служи последователно на два или три различни превозни средства.

Подобен подход, според Toyota, обосновава по-високата първоначална цена: дългият експлоатационен живот и възможността за повторна употреба ще намалят годишните оперативни разходи за собствениците на електрически коли и необходимостта от производството на нови батерии.

На изложението за мобилност в Токио, представители на Toyota подчертаха, че технологията ще бъде скъпа в началото, но цените ще варират в зависимост от мащабите на производството и пазарното търсене.

Според информация от Car Expert, първите твърдотелни батерии се очакват в премиум модели като Lexus и Toyota Century. Компанията има планове да разшири внедряването на технологията и до масовия пазар, включително в бъдещите поколения на популярни модели, каквато е Toyota Corolla.

С цел успешно внедряване на новата технология на пазара, Toyota изгражда значителни производствени и суровинни вериги. През октомври компанията обяви важен напредък в разработката на изцяло твърдотелни батерии и ново партньорство със Sumitomo Metal Mining за масово производство на катодни материали.

Toyota и Sumitomo работят съвместно по тези материали от 2021 година, стремейки се да подобрят устойчивостта на катода при деградация, която се случва по време на множество цикли на зареждане и разреждане. Използвайки патентованата технология за прахов синтез на Sumitomo, инженерите успяха да разработят катоден материал с висока издръжливост.

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

Няколко японски компании, включително Toyota, инвестират около 7 милиарда щатски долара (1 трилион японски йени) в местно производство на батерии. Проектите получават подкрепа от правителството, също така чрез сертификати от Министерството на икономиката, търговията и промишлеността (METI) за местни производствени линии за твърдотелни батерии.

Паралелно с това, Toyota сътрудничи и с други индустриални партньори. В сътрудничество с петролната компания Idemitsu Kosan, японският автомобилен гигант се подготвя да произвежда литиев сулфид, който е важен суровинен компонент за твърдотелни батерийни системи.

Idemitsu изгражда голямо съоръжение с капацитет от 1000 метрични тона сулфид годишно, с цел да започне масово производство до 2027 година. Това би могло да укрепи суровинната база за бъдещото масово производство на твърдотелни батерии.