Toyota izrāviens: cietvielu akumulators, kas paredzēts elektrisko transportlīdzekļu revolūcijai
Toyota, kas ir slavena ar novatorisku hibrīdtehnoloģiju, ieviešot Toyota Prius, ir salīdzinoši vēlu ienākusi pilnībā elektrisko transportlīdzekļu (EV) tirgū. Tomēr autoražotājs tagad ir atklājis savu pirmo EV, bZ4X. Un cenšas panākt savus konkurentus, izmantojot potenciālo izrāvienu cietvielu akumulators tehnoloģija.
Cietvielu akumulatori piedāvā daudzas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem litija jonu akumulatoriem, tostarp uzlabotu drošību, lielāku darbības rādiusu, ātrāku uzlādes laiku un pagarinātu kalpošanas laiku. Toyota inženieri apgalvo, ka šajā jomā ir panākuši ievērojamu progresu, taču sīkākas ziņas ir maz.
Kas ir cietais akumulators?
Lai izprastu šī izrāviena sekas, ir ļoti svarīgi saprast atšķirību starp cietvielu akumulatoriem un pašreizējām litija jonu baterijām, ko parasti izmanto EV.
Tradicionālās litija jonu akumulatoros tiek izmantots šķidrs vai želejveida elektrolīts, lai transportētu uzlādētas daļiņas starp elektrodiem.
Tomēr šie šķidrie elektrolīti rada bažas par drošību, jo tie ir pakļauti noplūdei un pārkaršanai. Turklāt tie laika gaitā pasliktinās, kā rezultātā samazinās akumulatora darbības laiks un patērētājiem ir dārga nomaiņa.
Turpretim cietvielu izmanto cietu elektrolītu, novēršot ar šķidriem elektrolītiem saistītos riskus. Cietais elektrolīts uzlabo drošību un stabilitāti, vienlaikus piedāvājot lielāku enerģijas blīvumu. Ļauj EV ar vienu uzlādi sasniegt ievērojami lielāku attālumu.
Cietā stāvoklī arī ir samazināta izplešanās un saraušanās, mazinot litija jonu akumulatoros novērotās degradācijas problēmas. Turklāt tie piedāvā ātrāku uzlādes laiku un, iespējams, pārsniedz paša transportlīdzekļa kalpošanas laiku.
Jūs varat arī patīk: Vai tiešām elektriskais transportlīdzeklis ir cenas vērts?
Toyota revolucionārā cietvielu akumulatoru tehnoloģija
Toyota galvenais tehnoloģiju direktors Hiroki Nakajima nesen atklāja, ka uzņēmums ir pārvarējis galvenās problēmas cietvielu attīstībā, apgalvojot, ka ir identificējis augstas kvalitātes materiālu.
Lai gan konkrēta informācija par izrāvienu materiālu joprojām netiek atklāta, Toyota plāno ieviest cietvielu akumulatorus jau 2027. gadā. Jo īpaši, Toyota ir nozares līderis cietvielu akumulatoru izpētē, lepojas ar vairāk nekā 1,000 patentiem.
Toyota plāno pirmo reizi iestrādāt cietvielu akumulatorus savos hibrīdautomobiļos dažus gadus pirms pirmā EV laišanas tirgū.
Kad 2027. gadā vai 2028. gadā tirdzniecībā būs pieejami cietvielu akumulatori, Toyota saviem EV ir paredzējis iespaidīgu 745 jūdžu attālumu, pārspējot pašreizējo Lucid Air rekordu (520 jūdzes). Paredzams, ka uzlādes laiks samazināsies līdz 10 minūtēm.
Turklāt Toyota plāno ieviest otrās paaudzes cietvielu akumulatoru ar vēl lielākām iespējām. Tiek prognozēts, ka šis uzlabotais akumulators piedāvās 932 jūdzes un uzlādes laiku mazāk nekā 10 minūtes.
Salīdzinājumam, pašreizējais vislabāk pārdotais elektromobilis Tesla Model Y sasniedz līdz 330 jūdzēm diapazonu un uzlādējas aptuveni 15 minūtēs, izmantojot Tesla kompresorus.
Toyota bZ4X, kas ir viņu pašreizējais EV piedāvājums, ar vienu uzlādi sasniedz aptuveni 318 jūdzes, un uzlādei nepieciešamas aptuveni 30 minūtes.
Toyota cietvielu akumulatoru tehnoloģija ne tikai vairāk nekā divas reizes palielinātu tās EV diapazonu, bet arī ievērojami samazinātu uzlādes laiku par aptuveni 67 procentiem.
Vai es varu iegādāties cietvielu akumulatoru?
Cietvielu baterijas, kas tiek uzskatītas par lietu, enerģijas uzkrāšanā pašlaik nav viegli pieejamas patērētājiem. Šīs baterijas joprojām atrodas izpētes un izstrādes stadijā ar dažiem prototipiem un ierobežotu pielietojumu tādās nozarēs kā kosmosa un elektriskie transportlīdzekļi.
Tādi uzņēmumi kā Toyota un QuantumScape gūst panākumus. Paies zināms laiks, līdz cietvielu akumulatori kļūs plaši pieejami. Tā kā tehnoloģija turpina attīstīties un ražošanas apjoms palielinās, lai apmierinātu pieprasījumu, patērētājiem būs jābūt pacietīgiem, pirms viņi varēs iegādāties valsts akumulatorus ikdienas lietošanai.
Vai cietvielu akumulators ir labāks?
Cietvielu baterijas tiek slavētas kā lēciens salīdzinājumā ar tradicionālākajām litija jonu baterijām. Tiem ir tādas priekšrocības kā enerģijas blīvums, kas nodrošina ilgāku akumulatora darbības laiku un, iespējams, paplašinātu elektrisko transportlīdzekļu darbības attālumu.
Drošība ir arī ieguvums, jo tie ir mazāk pakļauti noplūdēm un termiskai noplūdei, kas samazina ugunsgrēku risku. Turklāt cietvielu akumulatoriem ir uzlādes potenciāls un ilgāks kopējais kalpošanas laiks.
Tomēr, pirms tie var pilnībā aizstāt litija jonu akumulatorus, ir jārisina problēmas, piemēram, ražošanas izmaksas un pašreizējie tehnoloģiskie ierobežojumi.
