Святой Грааль уже близко: Toyota обещает электромобиль с твердотельной батареей, но все может пойти не так

Toyota объявила на этой неделе о подписании совместного соглашения с японской компанией Sumitomo Metal Mining с целью массового производства катодных материалов, необходимых для полностью твердотельных аккумуляторов (SSB).

В отличие от современной аккумуляторной технологии, используемой в большинстве электромобилей, которая использует жидкий электролит, твердотельная технология заменяет эту жидкость твердым материалом, предлагая потенциал для меньшего размера, более высокой производительности, более быстрой зарядки и более длительного срока службы. Потенциал технологии, несомненно, захватывающий, но действительно ли Toyota станет первой?

«Твердотельные аккумуляторы были четкой целью для разработчиков аккумуляторных технологий на протяжении десятилетий, и многие разработчики утверждали, что этот подход представляет собой святой Грааль», — объясняет Брайан Барнет, технический директор компании Nyobolt, занимающейся быстрой зарядкой и аккумуляторными технологиями.

«Очевидно, что последнее поколение усилий, основанное на небольшом количестве семейств керамических материалов, добилось большого прогресса. Сейчас мы видим первые демонстрации аккумуляторов, по-видимому, основанных на этих материалах», — добавляет он.

Однако Toyota — не единственная всемирно признанная компания, которая утверждает, что запустит эту революционную технологию аккумуляторов в производство до конца десятилетия. Вот как может развиваться история с твердотельными аккумуляторами, по мнению экспертов…

Заявление: Toyota первой начнет продавать электромобили с твердотельными аккумуляторами

Автомобильный гигант, который относительно медленно переходил на полностью электрический привод и в настоящее время предлагает только Bz4X и варианты своего фургона Proace, утверждает, что станет первым на рынке с электромобилем на твердотельных аккумуляторах, планируя представить серийные модели в 2027 или 2028 году.

По словам Toyota, она проводит совместные исследования катодных материалов для полностью твердотельных аккумуляторов с компанией Sumitomo Metal Mining с 2021 года, но с тех пор пара добилась прорывов в катодных материалах благодаря запатентованной технологии синтеза порошков Sumitomo Metal Mining.

Этот «высокопрочный» катодный материал может производиться массово, хотя Toyota заявила, что обе компании продолжат улучшать производительность, качество и безопасность катодных материалов, а также искать способы снижения стоимости производства.

Это, по их словам, скоро приведет к первому в мире практическому применению полностью твердотельных аккумуляторов в электромобилях.

Реальность: Несколько автомобильных брендов преследуют ту же цель

Китай уже более десяти лет находится в авангарде технологий электромобилей, и его два крупнейших производителя аккумуляторов, CATL и BYD, по понятным причинам работают над твердотельными решениями.

Согласно недавнему отчету Центрального телевидения Китая (через Electrek), различные университеты и научно-исследовательские институты страны в последние месяцы добились значительного прогресса, который, по их словам, поможет создать полностью твердотельные аккумуляторы, способные проехать более 965 км на одной зарядке.

Сообщается, что исследователи нашли ряд решений известных проблем с электролитом, которые тормозят развитие технологии.

Хотя твердый катод важен, SSB также зависят от твердого электролита. В результате Toyota заключила партнерство с японским нефтяным гигантом Idemitsu Kosan для усовершенствования твердого электролита на основе сульфида лития, который, как она надеется, поможет ускорить внедрение электромобилей следующего поколения.

Тем временем, китайская компания SAIC MG выпустила на рынок первый серийный автомобиль с полутвердотельным аккумулятором в своей последней модели MG 4.

Хотя он не предлагает тот же твердый электролит, он использует гелевую технологию, которая дает некоторые из тех же преимуществ, но при этом может производиться намного дешевле и в большем количестве, чем современные альтернативы SSB.

Mercedes-Benz также продвигается вперед со своей собственной технологией, которая была проверена в его прототипе модели EQS, уже проехавшем ошеломляющие 1200 км на одной зарядке.

Прототип BMW на базе i7 с твердотельным аккумулятором продемонстрировал одну из самых впечатляющих плотностей энергии на сегодняшний день, когда он появился на дорогах общего пользования ранее в этом году, похваставшись 390 Вт·ч/кг, что превосходит 360 Вт·ч/кг, достигнутые современной полутвердотельной технологией Nio.

Учитывая, что многие из упомянутых автомобилей все еще находятся в разработке, очень трудно сказать, кто первым действительно наладит массовое производство полностью твердотельного аккумулятора и сделает его финансово жизнеспособным.

«Технология прогрессирует, но масштабирование от пилотных линий до даже тысяч упаковок в год остается узким местом», — говорит доктор Киран О’Реган, директор по росту в About:Energy.

«Компании, такие как QuantumScape, поддерживаемая Volkswagen, показали многообещающие прототипы, но скачок от ячеек, созданных в лаборатории, до автомобильных упаковок миллионными партиями в год оказывается медленнее и дороже, чем первоначально прогнозировалось», — добавляет он.

Итак, хотя вполне возможно, что Toyota может стать первой, кто представит серийный электромобиль с твердотельным аккумулятором в 2027 году, производственные проблемы все еще могут замедлить этот процесс — и она, безусловно, не единственная, кто работает в эти сроки.

Mercedes-Benz, BYD и CATL также предложили отметить 2027 год в автомобильных календарях, в то время как Honda, Volkswagen и могучая группа Stellantis все заявили, что они не сильно отстают.

Тем не менее, независимо от того, будет ли Toyota первой или нет, есть много доказательств того, что следующие 2-3 года обещают стать захватывающим, поворотным периодом для этой предполагаемой технологии аккумуляторов «святого Грааля» — и для всех, кто разочарован запасом хода и скоростью зарядки современных литий-ионных электромобилей.

Tesla в шоке: электромобиль Mercedes проехал 5400 км без остановки на зарядку

Сообщение Святой Грааль уже близко: Toyota обещает электромобиль с твердотельной батареей, но все может пойти не так появились сначала на DGL.RU - Цифровой мир: новости, тесты, обзоры телефонов, планшетов, ноутбуков.