Prielom od Toyoty: Súprava polovodičovej batérie, ktorá prinesie revolúciu do elektrických vozidiel
Toyota, preslávená priekopníckou hybridnou technológiou predstavením Toyoty Prius, vstúpila na trh plne elektrických vozidiel (EV) pomerne neskoro. Automobilka však teraz predstavila svoj prvý EV, bZ4X. A snaží sa dobehnúť svojich konkurentov tým, že využije potenciálny prelom v polovodičovú batériu technológie.
Pevné batérie ponúkajú oproti tradičným lítium-iónovým batériám množstvo výhod, vrátane vylepšenej bezpečnosti, dlhšieho dosahu, rýchlejšieho nabíjania a predĺženej životnosti. Inžinieri Toyoty tvrdia, že v tejto oblasti urobili výrazný pokrok, no ďalšie podrobnosti sú málo.
Čo je to pevná batéria?
Aby sme pochopili dôsledky tohto prelomu, je dôležité pochopiť rozdiel medzi polovodičovými batériami a súčasnými lítium-iónovými batériami bežne používanými v elektrických vozidlách.
Tradičné lítium-iónové batérie využívajú tekutý alebo gélový elektrolyt na transport nabitých častíc medzi elektródami.
Tieto kvapalné elektrolyty však predstavujú bezpečnostné riziko, pretože sú náchylné na únik a prehriatie. Okrem toho sa časom degradujú, čo vedie k zníženiu životnosti batérie a nákladným výmenám pre spotrebiteľov.
Naproti tomu v tuhom stave sa používa tuhý elektrolyt, čím sa eliminujú riziká spojené s kvapalnými elektrolytmi. Pevný elektrolyt zvyšuje bezpečnosť a stabilitu a zároveň ponúka vyššiu hustotu energie. Umožňuje EV dosiahnuť výrazne dlhší dojazd na jedno nabitie.
Pevný stav tiež vykazuje zníženú expanziu a zmršťovanie, čím zmierňuje problémy s degradáciou pozorované v lítium-iónových batériách. Okrem toho ponúkajú rýchlejšie časy nabíjania a potenciálne prekročia životnosť samotného vozidla.
Môže sa vám páčiť: Naozaj stojí elektrické vozidlo za tú cenu?
Prelomová technológia polovodičových batérií Toyota
Technologický riaditeľ Toyoty, Hiroki Nakajima, nedávno prezradil, že spoločnosť prekonala kľúčové výzvy vo vývoji pevných látok, pričom tvrdila, že identifikovala vysokokvalitný materiál.
Hoci konkrétne detaily týkajúce sa prelomového materiálu zostávajú nezverejnené, Toyota plánuje predstaviť polovodičové batérie už v roku 2027. Toyota vedie najmä v oblasti výskumu polovodičových batérií a môže sa pochváliť viac ako 1,000 XNUMX patentmi.
Toyota má v úmysle najskôr začleniť polovodičové batérie do svojich hybridných vozidiel niekoľko rokov pred uvedením svojho prvého elektromobilu.
Keď budú polovodičové batérie komerčne dostupné v roku 2027 alebo 2028, Toyota plánuje pre svoje elektromobily pôsobivý dojazd 745 míľ, čím prekoná súčasný rekord Lucid Air (520 míľ). Očakáva sa, že časy nabíjania sa skrátia až na 10 minút.
Toyota navyše plánuje predstaviť druhú generáciu polovodičovej batérie s ešte väčšími schopnosťami. Predpokladá sa, že táto pokročilá batéria ponúka dojazd 932 míľ a dobu nabíjania menej ako 10 minút.
Na porovnanie, súčasný najpredávanejší EV, Tesla Model Y, dosahuje dojazd až 330 míľ a nabíja sa približne za 15 minút pomocou Tesla Supercharger.
Toyota bZ4X, ich súčasná ponuka elektrických vozidiel, dosahuje približne 318 míľ na jedno nabitie a na nabíjanie trvá približne 30 minút.
Technológia polovodičových batérií od Toyoty by nielen viac ako zdvojnásobila dojazd jej elektromobilov, ale aj výrazne skrátila dobu nabíjania približne o 67 percent.
Môžem si kúpiť polovodičovú batériu?
Pevné batérie, ktoré sa považujú za vec pri skladovaní energie, nie sú v súčasnosti pre spotrebiteľov ľahko dostupné. Tieto batérie sú stále vo fáze výskumu a vývoja s niekoľkými prototypmi a obmedzenými aplikáciami v odvetviach, ako je letectvo a elektrické vozidlá.
Spoločnosti ako Toyota a QuantumScape robia pokroky. Kým sa polovodičové batérie stanú široko dostupnými, potrvá nejaký čas. Keďže sa technológia neustále vyvíja a výroba sa zväčšuje, aby uspokojila dopyt, spotrebitelia budú musieť byť trpezliví, kým si budú môcť kúpiť štátne batérie na každodenné použitie.
Je pevná batéria lepšia?
Pevné batérie sú chválené ako skok v porovnaní s tradičnejšími lítium-iónovými batériami. Prichádzajú s výhodami, ako je hustota energie, ktorá vedie k dlhšej životnosti batérie a potenciálne predĺženému dojazdu pre elektrické vozidlá.
Výhodou je aj bezpečnosť, pretože sú menej náchylné na úniky a tepelné úniky, čo znižuje riziko požiarov. Okrem toho majú batérie v pevnej fáze potenciál nabíjania a dlhšiu celkovú životnosť.
Avšak skôr, ako budú môcť úplne nahradiť lítium-iónové batérie, je potrebné vyriešiť problémy, ako sú výrobné náklady a súčasné technologické obmedzenia.
