La percée de Toyota : un ensemble de batteries à semi-conducteurs pour révolutionner les véhicules électriques
Toyota, réputé pour avoir été le pionnier de la technologie hybride avec l'introduction de la Toyota Prius, a été relativement tard dans son entrée sur le marché des véhicules entièrement électriques (VE). Cependant, le constructeur automobile a maintenant dévoilé son premier EV, le bZ4X. Et vise à rattraper ses concurrents en capitalisant sur une percée potentielle dans batterie à semi-conducteurs .
Les batteries à semi-conducteurs offrent de nombreux avantages par rapport aux batteries lithium-ion traditionnelles, notamment une sécurité améliorée, une autonomie plus longue, des temps de charge plus rapides et une durée de vie prolongée. Les ingénieurs de Toyota affirment avoir fait des progrès significatifs dans ce domaine, mais les détails supplémentaires sont rares.
Qu'est-ce qu'une batterie solide ?
Pour saisir les implications de cette percée, il est crucial de comprendre la différence entre les batteries à semi-conducteurs et les batteries lithium-ion actuelles couramment utilisées dans les véhicules électriques.
Les batteries lithium-ion traditionnelles utilisent un électrolyte liquide ou sous forme de gel pour transporter les particules chargées entre les électrodes.
Cependant, ces électrolytes liquides posent des problèmes de sécurité, car ils sont sujets aux fuites et à la surchauffe. De plus, ils se dégradent avec le temps, ce qui réduit la durée de vie de la batterie et entraîne des remplacements coûteux pour les consommateurs.
En revanche, l'état solide utilise un électrolyte solide, éliminant les risques associés aux électrolytes liquides. L'électrolyte solide améliore la sécurité et la stabilité tout en offrant une densité d'énergie plus élevée. Permettre aux véhicules électriques d'atteindre des portées beaucoup plus longues sur une seule charge.
L'état solide présente également une expansion et un rétrécissement réduits, atténuant les problèmes de dégradation observés dans les batteries lithium-ion. De plus, ils offrent des temps de charge plus rapides et dépassent potentiellement la durée de vie du véhicule lui-même.
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La technologie de batterie à semi-conducteurs révolutionnaire de Toyota
Le directeur de la technologie de Toyota, Hiroki Nakajima, a récemment révélé que la société avait surmonté des défis clés dans le développement de l'état solide, affirmant avoir identifié un matériau de haute qualité.
Bien que les détails spécifiques concernant le matériau révolutionnaire ne soient pas divulgués, Toyota prévoit d'introduire des batteries à semi-conducteurs dès 2027. Notamment, Toyota est le leader de l'industrie dans la recherche sur les batteries à semi-conducteurs, avec plus de 1,000 XNUMX brevets.
Toyota a l'intention d'intégrer d'abord des batteries à semi-conducteurs dans ses véhicules hybrides quelques années avant de lancer son premier véhicule électrique.
Une fois que les batteries à semi-conducteurs seront disponibles dans le commerce en 2027 ou 2028, Toyota prévoit une autonomie impressionnante de 745 miles pour ses véhicules électriques, dépassant le record actuel établi par le Lucid Air (520 miles). Les temps de charge devraient diminuer jusqu'à 10 minutes.
De plus, Toyota prévoit d'introduire une batterie à semi-conducteurs de deuxième génération avec des capacités encore plus grandes. Cette batterie avancée devrait offrir une autonomie de 932 miles et des temps de charge inférieurs à 10 minutes.
En comparaison, le véhicule électrique le plus vendu actuellement, le Tesla Model Y, atteint une autonomie allant jusqu'à 330 miles et se recharge en environ 15 minutes à l'aide des superchargeurs Tesla.
Le bZ4X de Toyota, leur offre EV actuelle, atteint environ 318 miles sur une seule charge et nécessite environ 30 minutes pour se recharger.
La technologie de batterie à semi-conducteurs de Toyota non seulement doublerait l'autonomie de ses véhicules électriques, mais réduirait également considérablement les temps de charge d'environ 67 %.
Puis-je acheter une batterie à semi-conducteurs ?
Les batteries à semi-conducteurs, qui sont considérées comme la solution de stockage d'énergie, ne sont pas facilement accessibles aux consommateurs pour le moment. Ces batteries sont encore au stade de recherche et développement avec quelques prototypes et des applications limitées dans des industries comme l’aérospatiale et les véhicules électriques.
Des entreprises telles que Toyota et QuantumScape progressent. Il faudra un certain temps avant que les batteries à semi-conducteurs soient largement disponibles. À mesure que la technologie continue de se développer et que la production augmente pour répondre à la demande, les consommateurs devront être patients avant de pouvoir acheter des batteries publiques pour un usage quotidien.
La batterie à semi-conducteurs est-elle meilleure ?
Les batteries à semi-conducteurs sont considérées comme un progrès par rapport aux batteries lithium-ion plus traditionnelles. Ils présentent des avantages, tels qu’une densité énergétique entraînant une durée de vie plus longue des batteries et une autonomie potentiellement étendue pour les véhicules électriques.
La sécurité est également un avantage puisqu’ils sont moins sujets aux fuites et à l’emballement thermique, ce qui réduit les risques d’incendie. De plus, les batteries à semi-conducteurs ont le potentiel de se charger et une durée de vie globale plus longue.
Cependant, avant de pouvoir remplacer complètement les batteries lithium-ion, il reste des défis à relever, tels que les coûts de production et les limitations technologiques actuelles.
