Тойота с твердотельным аккумулятором

Компания Toyota построит электрокар на необычных батареях

Электрическое направление Toyota намерена развивать параллельно с другими (гибриды, водород), не отдавая явного предпочтения одной технологии. Аналогичную осторожность проявляют другие автогиганты.

Обычные литиевые аккумуляторы содержат жидкий электролит (или гель, сорбированный в микроспокических порах специальной полимерной матрицы), но давно разработаны так называемые твердотельные литиевые ячейки с более высокой удельной ёмкостью и лучшей безопасностью. Загвоздка заключается в адаптации таких батарей к автомобильной сфере, доведении их конструкции и параметров до нужной кондиции, наконец, в массовом производстве их по приемлемой цене. Все эти задачи намерена решить Toyota и выпустить на рынок в 2022 году «дальнобойный» электрокар на твердотельных ячейках.

Информация эта поступила от японского издания Chunichi Shimbun, которое цитирует агентство Reuters. Представители Тойоты на просьбу о комментарии отказались раскрыть подробности, лишь подтвердили намерение коммерциализировать твердотельные ячейки где-то в начале 2020-х. Однако новость укладывается в ранее озвученные планы Тойоты по широкомасштабному «озеленению» модельного ряда, опираясь на несколько разных технологий. По настоящему массовые электромобили с высоким запасом хода тоже в них были указаны.

Источник

Электрический автомобиль Toyota заряжается за 10 минут. Что о нем еще известно?

Автомобили с двигателями внутреннего сгорания загрязняют воздух, но у них есть одно важное преимущество перед электромобилями. Если в баке закончился бензин и машина остановилась, водитель может просто залить топливо из канистры и вновь двинуться в путь. А вот чтобы восполнить заряд аккумулятора электрического автомобиля нужно от 90 минут до 29 часов — все зависит от способа зарядки. В 2021 году японская компания Toyota хочет в корне изменить ситуацию, выпустив электромобиль с твердотельным аккумулятором, который можно зарядить всего за 10 минут. Если она действительно сделает это, электрические автомобили станут ничуть не хуже обычных и люди смогут отправляться в очень дальние путешествия. Использование нового вида аккумуляторов также изменит внешний вид автомобилей в лучшую сторону. Но давайте обо всем по порядку.

Глава Toyota Акио Тоеда (Akio Toyoda) на фоне изображения будущего автомобиля

Электрические автомобили будущего

Демонстрация нового автомобиля должна была состояться в 2020 году, в рамках Олимпиады в японском Токио. Но из-за пандемии коронавируса грандиозное мероприятие было перенесено, из-за чего пришлось повременить и с показом нового электромобиля. По данным издания Nikkei Asia, долгожданный автомобиль будет показан миру в 2021 году. Его главными особенностями станут запас хода в 500 километров и зарядка аккумулятора с 0 до 100% за 10 минут.

Электромобили Toyota смогут заряжаться за 10 минут

Если это действительно правда, такой автомобиль захотят купить очень многие. Дело в том, что время зарядки нынешних электромобилей оставляет желать лучшего. Например, автомобиль Tesla Model S при помощи штатной зарядки Mobile Connector восполняет энергию аккумулятора за 29 часов. Относительно быстро зарядить Tesla можно только на станциях Supercharger V3, причем даже там процесс занимает около 50 минут. А тут компания Toyota обещает зарядку за 10 минут — постоял немного на станции, сел и снова двинулся в путь длиной в 500 километров.

Подробно о том, как происходит зарядка автомобилей Tesla, можно почитать по этой ссылке.

Новые аккумуляторы для электрических автомобилей

Будущий автомобиль Toyota обещает быть таким крутым потому, что в нем будет использован твердотельный аккумулятор. В отличие от использующихся сейчас литий-ионных батарей, он сможет обеспечить больший запас хода и быструю зарядку, имея при этом компактные размеры. То есть даже компактные электромобили смогут на одном заряде проезжать до 500 километров пути. А в случае с большими внедорожниками дальность пробега может достичь и 1000 километров, но заряжаться они будут дольше, где-то 20 минут. По крайней мере, к таким выводам можно прийти после обещаний Toyota.

Литий-ионный аккумулятор Tesla очень большой. Батарея Toyota обещает быть меньше

Также автомобили с твердотельным аккумулятором должны стать безопаснее. Во-первых, они будут явно меньше греться, что идет в плюс к пожаробезопасности. Во-вторых, внутри нового вида батарей нет жидкого раствора электролита, из-за которого электромобили и возгораются во время аварий. В общем, транспорт в будущем обещает стать максимально безопасным, а если учесть, что лет через 10 автомобили будут ездить на автопилоте, дорожно-транспортных происшествий происходить вообще не должно. Остается только надеяться, что будущее действительно будет таким светлым, как обещается.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

Автомобили с твердотельным аккумулятором

Скорее всего, компания Toyota станет первой, кто выпустит автомобиль с твердотельным аккумулятором. На данный момент у нее есть более тысячи патентов, связанных с этим видом источников питания. Аналогичные патенты есть и у других автопроизводителей, но они начнут использовать их в своей технике еще не скоро. Немецкий Volkswagen планирует выпустить свой первый автомобиль с твердотельным аккумулятором только в 2025 году. А Nissan сможет составить конкуренцию Toyota и Volkswagen только в 2028 году.

Впрочем, в будущем автомобили могут принять совершенно другой вид

А может быть и так, что в будущем автомобили не будут ездить по земле. Недавно моя коллега Любовь Соковикова опубликовала отличную статью о том, каким может стать транспорт будущего. О летающем такси и прочих технологических прелестях можно почитать в этом материале.

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материалов

Новости технологий полны важных событий, но немногие из них представляют собой настоящие прорывы. Лучший в мире вуз 2014 года, Массачусетский технологический…

Французское игровое издательство Ubisoft запустило уже вторую по счёту бета-версию своей будущей гоночной игры The Crew. И наш портал спешит поделиться с вам…

Легковые автомобили и тяжелые грузовики с двигателями внутреннего сгорания выбрасывают в атмосферу нашей планеты огромное количество вредных газов. Это продо…

Источник

Революционная твёрдотельная батарея Toyota на пути к дебюту в 2021 году

Под таким заголовком вышла статья Nikkei Asia 10 декабря 2020 года. 500 километров на одном заряде. Полная зарядка “с нуля” за 10 минут. При этом минимум проблем с безопасностью эксплуатации. Представленная Toyota твердотельная батарея обещает стать революционной не только для электрических автомобилей, но и для всей отрасли. И если вам этого мало, то вот подробности.

Технология является потенциальной панацеей от всех недостатков электромобилей, которые используют обычные литий-ионные батареи, включая относительно короткую дистанцию, которую можно проехать на одной зарядке, а так же и сама продолжительность зарядки. Toyota планирует стать первой компанией, которая начнет продавать оборудованные твердотельными батареями электромобили в начале 2020ых. Самый большой производитель автомобилей представит прототип в следующем году.

Разработанный Toyota электромобиль будет иметь запас хода вдвое больше, чем электромобили, оснащенные обычными литий-ионными батареями при равных условиях. И это без ущерба для объема внутреннего пространства автомобиля даже в самых компактных моделях.

Ожидается, что твердотельные батареи станут жизнеспособной альтернативой литий-ионным батареям, в которых используются водные растворы электролитов. Нововведение снизит риск возгорания и умножит энергетическую плотность, запас энергии, которую может выдать аккумулятор, на единицу его веса.

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 пространство для ног.

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 являющимися моделями для экспериментов, 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 пилотное производство 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.

Нефтяная компания Idemitsu Kosan устанавливает оборудование для производства твердого электролита на своем предприятии в префектуре Чиба, чтобы начать работу в следующем году. Производство твердых электролитов требует затвердевания сульфидов, что является специальностью металлургической и химической промышленности. Sumitomo Chemical также занимается разработкой материалов.

Японские производители, такие как Sony и Panasonic, были пионерами в коммерциализации аккумуляторных батарей для автомобилей. Но с конца 2000-х годов китайские конкуренты стали заметнее. Contemporary Amperex Technology Co. Limited, также известная как CATL, в настоящее время является крупнейшим в мире поставщиком литий-ионных батарей. Японская компания Asahi Kasei, когда-то являвшаяся мировым лидером в производстве материалов для сепараторов батарей, в прошлом году уступила корону компании Shanghai Energy.

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 размером 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 их 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, среди прочего. Инвестиции рассчитаны на три года, начиная с 2021 года.

Комментарии к новости

Честно говоря, я прохлопал развитие технологий в этом направлении, для меня твердотельные батареи были совершенной новостью. В общем-то, Toyota несколько раз заявляла о том, что полностью электрические автомобили не являются для нее ключевой сферой интересов, темп инноваций там до сего момента задавал в основном Илон Маск и его проект мегазавода по производству батарей.

А теперь открываются интересные факты. Более тысячи патентов – это “не хухры-мухры”, если дело дошло до такого состояния – значит ставки сделаны очень серьёзные.

Что касается скорости вывода батарей и электромобилей на них на рынок, то вспоминая скорость создания Toyota Prius, я готов поверить в то, что в следующем году мы уже увидим первые партии электромобилей с твердотельными аккумуляторами на дорогах Японии да, возможно, и за её пределами.

Обратите внимание, что в новости говорится о том, что как минимум две японские компании строят производства для выпуска твердотельных батарей, а это значит, что планы уже на очень продвинутой стадии реализации – ведь для производства нужна разработанная технология, нужны прогнозы и планы потребления, и нужно решить массу вопросов, “как всё это будет работать”. Ведь даже десятиминутная зарядка – это больше, чем то, что мы тратим на бензоколонке, и это значит, что зарядные станции будут больше, чтобы вмещать больше автомобилей и давать водителям возможность занять себя эти десять минут (хотя, “заправьте полбака” за пять минут никто не отменял, не так ли?).

Интересно посмотреть, во что это всё превратится.

Источник

Революционный твердотельный аккумулятор Toyota на пути к дебюту в 2021 году

ТОКИО — 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 твердотельным аккумулятором 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, в которых используются водные растворы электролитов. Нововведение снизит риск возгорания и умножит плотность энергии, которая измеряет энергию, которую может выдать аккумулятор, по сравнению с ее весом.

Зарядка электромобиля, оснащенного твердотельной батареей, займет около 10 минут, что на две трети сократит время зарядки. Аккумулятор может увеличить дальность поездки компактного электромобиля, сохраняя при этом пространство для ног.

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.

Нефтяная компания Idemitsu Kosan устанавливает оборудование для производства твердого электролита на своем предприятии в префектуре Чиба, чтобы начать работу в следующем году. Производство твердых электролитов требует затвердевания сульфидов, что является специальностью металлургической и химической промышленности. Sumitomo Chemical также занимается разработкой материалов.

Японские производители, такие как Sony и Panasonic, были пионерами в коммерциализации аккумуляторных батарей для автомобилей. Но с конца 2000-х годов китайские конкуренты стали заметнее. Contemporary Amperex Technology Co. Limited, также известная как CATL, в настоящее время является крупнейшим в мире поставщиком литий-ионных батарей. Японская компания Asahi Kasei, когда-то являвшаяся мировым лидером в производстве разделительных материалов для аккумуляторов, в прошлом году уступила корону компании Shanghai Energy.

Ожидается, что электромобили станут обычным явлением на фоне глобального отказа от углерода. Правительство Японии поощряет внутреннюю разработку твердотельных аккумуляторов, полагая, что большая часть технологий, связанных с производительностью автомобилей, будет зависеть от Китая, если статус-кво сохранится.

Правительство создает фонд размером 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 их примеру. Немецкий Volkswagen планирует запустить производство твердотельных батарей 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, среди прочего. Инвестиции рассчитаны на три года, начиная с 2021 года.

Источник