Toyotas genombrott: Solid-State-batteri som revolutionerar elfordon

Toyota, känd för banbrytande hybridteknik med introduktionen av Toyota Prius, har varit relativt sent ute på marknaden för helt elektriska fordon (EV). Men biltillverkaren har nu presenterat sin första EV, bZ4X. Och siktar på att komma ikapp sina konkurrenter genom att dra nytta av ett potentiellt genombrott i solid state-batteri teknik.

 Solid-state-batterier erbjuder många fördelar jämfört med traditionella litiumjonbatterier, inklusive förbättrad säkerhet, längre räckvidd, snabbare laddningstider och förlängd livslängd. Toyotas ingenjörer hävdar att de har gjort betydande framsteg på detta område, men ytterligare detaljer är knappa.

Vad är Solid Battery?

För att förstå konsekvenserna av detta genombrott är det avgörande att förstå skillnaden mellan solid state-batterier och nuvarande litiumjonbatterier som vanligtvis används i elbilar.

Traditionella litiumjonbatterier använder en flytande eller gelformad elektrolyt för att transportera laddade partiklar mellan elektroderna.

Dessa flytande elektrolyter utgör dock säkerhetsproblem, eftersom de är benägna att läcka och överhettas. Dessutom försämras de med tiden, vilket resulterar i minskad batteritid och kostsamma byten för konsumenterna.

Däremot använder solid-state en fast elektrolyt, vilket eliminerar riskerna förknippade med flytande elektrolyter. Den fasta elektrolyten ökar säkerheten och stabiliteten samtidigt som den erbjuder en högre energitäthet. Gör det möjligt för elbilar att uppnå betydligt längre räckvidder på en enda laddning.

Solid state uppvisar också minskad expansion och krympning, vilket mildrar nedbrytningsproblem som observerats i litiumjonbatterier. Dessutom erbjuder de snabbare laddningstider och kan vara längre än fordonets livslängd.

Du kanske också gillar: Är ett elfordon verkligen värt priset?

Toyotas banbrytande Solid State-batteriteknik

Toyotas tekniska chef, Hiroki Nakajima, avslöjade nyligen att företaget har övervunnit viktiga utmaningar inom solid-state-utveckling, och hävdar att de har identifierat ett högkvalitativt material.

Även om specifika detaljer angående genombrottsmaterialet förblir oavslöjade planerar Toyota att introducera solid-state-batterier så tidigt som 2027. Noterbart är att Toyota leder branschen inom forskning om solid-state batterier, med över 1,000 XNUMX patent.

Toyota har för avsikt att först införliva solid-state-batterier i sina hybridfordon några år innan de lanserar sin första EV.

När solid-state-batterier är kommersiellt tillgängliga 2027 eller 2028, projicerar Toyota en imponerande räckvidd på 745 miles för sina elbilar, vilket överträffar det nuvarande rekordet som satts av Lucid Air (520 miles). Laddningstiderna förväntas minska till så lite som 10 minuter.

Dessutom planerar Toyota att introducera ett andra generationens solid-state-batteri med ännu större kapacitet. Detta avancerade batteri förväntas erbjuda en räckvidd på 932 miles och laddningstider på under 10 minuter.

Som jämförelse uppnår den nuvarande mest sålda elbilen, Tesla Model Y, en räckvidd på upp till 330 miles och laddas på cirka 15 minuter med hjälp av Tesla Superchargers.

Toyotas bZ4X, deras nuvarande elbilserbjudande, når cirka 318 miles på en enda laddning och tar cirka 30 minuter att ladda.

Toyotas solid-state batteriteknik skulle inte bara mer än fördubbla räckvidden för sina elbilar utan också avsevärt minska laddningstiderna med cirka 67 procent.

Kan jag köpa ett Solid State-batteri?

Solid state-batterier, som anses vara grejen, i energilagring är inte lätt tillgängliga för konsumenter för tillfället. Dessa batterier befinner sig fortfarande i forsknings- och utvecklingsstadierna med ett fåtal prototyper och begränsade tillämpningar inom industrier som flyg- och elfordon.

Företag som Toyota och QuantumScape gör framsteg. Det kommer att ta lite tid innan solid state-batterier blir allmänt tillgängliga. När tekniken fortsätter att utvecklas och produktionen skalas upp för att möta efterfrågan måste konsumenterna ha tålamod innan de kan köpa statliga batterier för dagligt bruk.

Är Solid State-batteriet bättre?

Solid state-batterier hyllas som ett språng jämfört med de mer traditionella litiumjonbatterierna. De kommer med fördelar, såsom en energitäthet som resulterar i längre batteritid och potentiellt utökade räckvidder för elfordon.

Säkerhet är också en fördel eftersom de är mindre benägna för läckor och termisk flykt vilket minskar risken för bränder. Dessutom har solid state-batterier potential för laddning och längre total livslängd.

Men innan de helt kan ersätta litiumjonbatterier finns det utmaningar, som produktionskostnader och nuvarande tekniska begränsningar som måste åtgärdas.