Toyotas gennembrud: Solid-state batteri sat til at revolutionere elektriske køretøjer

Toyota, der er kendt for banebrydende hybridteknologi med introduktionen af ​​Toyota Prius, er relativt sent på vej ind på markedet for fuldt elektriske køretøjer (EV). Bilproducenten har dog nu afsløret sin første EV, bZ4X. Og sigter mod at indhente sine konkurrenter ved at udnytte et potentielt gennembrud i solid-state batteri teknologi.

 Solid-state batterier tilbyder adskillige fordele i forhold til traditionelle lithium-ion batterier, herunder forbedret sikkerhed, længere rækkevidde, hurtigere opladningstid og forlænget levetid. Toyotas ingeniører hævder at have gjort betydelige fremskridt på dette område, men yderligere detaljer er knappe.

Hvad er Solid Battery?

For at forstå konsekvenserne af dette gennembrud er det afgørende at forstå forskellen mellem solid-state-batterier og nuværende lithium-ion-batterier, der almindeligvis bruges i elbiler.

Traditionelle lithium-ion-batterier bruger en flydende eller gelformet elektrolyt til at transportere ladede partikler mellem elektroderne.

Disse flydende elektrolytter udgør imidlertid sikkerhedsproblemer, da de er tilbøjelige til lækage og overophedning. Derudover forringes de over tid, hvilket resulterer i reduceret batterilevetid og dyre udskiftninger for forbrugerne.

I modsætning hertil anvender faststof en fast elektrolyt, hvilket eliminerer risiciene forbundet med flydende elektrolytter. Den faste elektrolyt øger sikkerheden og stabiliteten, mens den tilbyder en højere energitæthed. Gør det muligt for elbiler at opnå betydeligt længere rækkevidde på en enkelt opladning.

Solid-state udviser også reduceret ekspansion og krympning, hvilket mindsker nedbrydningsproblemer observeret i lithium-ion-batterier. Desuden tilbyder de hurtigere opladningstider og varer potentielt længere end selve køretøjets levetid.

Du kan også lide: Er en elbil virkelig prisen værd?

Toyotas banebrydende Solid State-batteriteknologi

Toyotas Chief Technology Officer, Hiroki Nakajima, afslørede for nylig, at virksomheden har overvundet nøgleudfordringer inden for solid-state-udvikling og hævder, at de har identificeret et materiale af høj kvalitet.

Selvom specifikke detaljer vedrørende det banebrydende materiale forbliver uoplyst, planlægger Toyota at introducere solid-state-batterier allerede i 2027. Det er især Toyota, der er førende i branchen inden for forskning i solid-state batterier, med over 1,000 patenter.

Toyota har til hensigt først at inkorporere solid-state batterier i deres hybridbiler et par år, før de lancerer deres første EV.

Når solid-state batterier er kommercielt tilgængelige i 2027 eller 2028, forventer Toyota en imponerende rækkevidde på 745 miles for deres elbiler, hvilket overgår den nuværende rekord sat af Lucid Air (520 miles). Opladningstiden forventes at falde til så lidt som 10 minutter.

Desuden planlægger Toyota at introducere et andengenerations solid-state batteri med endnu større kapacitet. Dette avancerede batteri forventes at tilbyde en rækkevidde på 932 miles og opladningstider på under 10 minutter.

Til sammenligning opnår den nuværende bedst sælgende EV, Tesla Model Y, en rækkevidde på op til 330 miles og oplader på cirka 15 minutter ved hjælp af Tesla Superchargers.

Toyotas bZ4X, deres nuværende EV-tilbud, opnår omkring 318 miles på en enkelt opladning og kræver cirka 30 minutter at oplade.

Toyotas solid-state batteriteknologi ville ikke kun mere end fordoble rækkevidden af ​​sine elbiler, men også reducere opladningstiden betydeligt med cirka 67 procent.

Kan jeg købe et solid state-batteri?

Solid state-batterier, som betragtes som tingen, i energilagring er ikke let tilgængelige for forbrugerne i øjeblikket. Disse batterier er stadig i forsknings- og udviklingsstadierne med nogle få prototyper og begrænsede anvendelser i industrier som rumfart og elektriske køretøjer.

Virksomheder som Toyota og QuantumScape gør fremskridt. Det vil tage noget tid, før solid state-batterier bliver bredt tilgængelige. Efterhånden som teknologien fortsætter med at udvikle sig, og produktionen skaleres op for at imødekomme efterspørgslen, skal forbrugerne være tålmodige, før de kan købe statsbatterier til hverdagsbrug.

Er Solid State-batteriet bedre?

Solid state-batterier bliver rost som et spring i forhold til de mere traditionelle lithium-ion-batterier. De kommer med fordele, såsom en energitæthed, der resulterer i længere batterilevetid og potentielt udvidet rækkevidde for elektriske køretøjer.

Sikkerhed er også en fordel, da de er mindre tilbøjelige til lækager og termisk løb, hvilket reducerer risikoen for brande. Derudover har solid state-batterier potentiale for opladning og længere overordnet levetid.

Men før de helt kan erstatte lithium-ion-batterier, er der udfordringer, såsom produktionsomkostninger og nuværende teknologiske begrænsninger, der skal løses.