Под таким заголовком вышла статья Nikkei Asia 10 декабря 2020 года. 500 километров на одном заряде. Полная зарядка «с нуля» за 10 минут. При этом минимум проблем с безопасностью эксплуатации. Представленная Toyota твердотельная батарея обещает стать революционной не только для электрических автомобилей, но и для всей отрасли. И если вам этого мало, то вот подробности.
Технология является потенциальной панацеей от всех недостатков электромобилей, которые используют обычные литий-ионные батареи, включая относительно короткую дистанцию, которую можно проехать на одной зарядке, а так же и сама продолжительность зарядки. Toyota планирует стать первой компанией, которая начнет продавать оборудованные твердотельными батареями электромобили в начале 2020ых. Самый большой производитель автомобилей представит прототип в следующем году.
Разработанный Toyota электромобиль будет иметь запас хода вдвое больше, чем электромобили, оснащенные обычными литий-ионными батареями при равных условиях. И это без ущерба для объема внутреннего пространства автомобиля даже в самых компактных моделях.
Ожидается, что твердотельные батареи станут жизнеспособной альтернативой литий-ионным батареям, в которых используются водные растворы электролитов. Нововведение снизит риск возгорания и умножит энергетическую плотность, запас энергии, которую может выдать аккумулятор, на единицу его веса.
Зарядка электромобиля, оснащенного твердотельной батареей, займет примерно 10 минут, что на две трети сократит время зарядки. Аккумулятор может увеличить дальность поездки компактного электромобиля, сохраняя при этом пространство для ног.
Toyota занимает первое место в мире, имея более 1000 патентов на твердотельные батареи. Nissan Motor планирует разработать собственную твердотельную батарею, которая будет использоваться в автомобилях, не являющимися моделями для экспериментов, к 2028 году.
Переход к новой аккумуляторной технологии также повлияет на компании, расположенные дальше по цепочке поставок.
Японские производители автомобильных материалов спешат создать необходимую инфраструктуру для снабжения автопроизводителей. Mitsui Mining and Smelting, более известная как Mitsui Kinzoku, запустит пилотное производство твердых электролитов для аккумуляторов.
Производственная площадка, расположенная в центре исследований и разработок в префектуре Сайтама, сможет выпускать десятки тонн твердого электролита ежегодно начиная со следующего года, чего достаточно для выполнения заказов на прототипы.
Нефтяная компания Idemitsu Kosan устанавливает оборудование для производства твердого электролита на своем предприятии в префектуре Чиба, чтобы начать работу в следующем году. Производство твердых электролитов требует затвердевания сульфидов, что является специальностью металлургической и химической промышленности. Sumitomo Chemical также занимается разработкой материалов.
Японские производители, такие как Sony и Panasonic, были пионерами в коммерциализации аккумуляторных батарей для автомобилей. Но с конца 2000-х годов китайские конкуренты стали заметнее. Contemporary Amperex Technology Co. Limited, также известная как CATL, в настоящее время является крупнейшим в мире поставщиком литий-ионных батарей. Японская компания Asahi Kasei, когда-то являвшаяся мировым лидером в производстве материалов для сепараторов батарей, в прошлом году уступила корону компании Shanghai Energy.
Ожидается, что электромобили станут обычным явлением на фоне глобального отказа от углерода. Правительство Японии поощряет внутреннюю разработку твердотельных батарей, полагая, что большая часть технологий, связанных с производительностью автомобилей, будет зависеть от Китая, если статус-кво сохранится.
Правительство создает фонд размером около 2 триллионов иен (19,2 миллиарда долларов), который будет поддерживать технологию декарбонизации. Политики рассмотрят возможность использования этих средств для предоставления субсидий в размере сотен миллиардов иен, которые пойдут на финансирование разработки новых батарей.
Цель — поддержать развитие инфраструктуры массового производства в Японии. Поскольку в твердотельных батареях используется литий — элемент с ограниченными мировыми запасами, правительство поможет закупить этот материал.
Остальной мир следует их примеру. Немецкий Volkswagen планирует запустить производство твердотельных аккумуляторов уже в 2025 году через совместное предприятие с американским стартапом.
Китайская технологическая группа QingTao (Kunshan) Energy Development потратит более 1 миллиарда юаней (153 миллиона долларов) на исследования и разработки твердотельных батарей, среди прочего. Инвестиции рассчитаны на три года, начиная с 2021 года.
Комментарии к новости
Честно говоря, я прохлопал развитие технологий в этом направлении, для меня твердотельные батареи были совершенной новостью. В общем-то, Toyota несколько раз заявляла о том, что полностью электрические автомобили не являются для нее ключевой сферой интересов, темп инноваций там до сего момента задавал в основном Илон Маск и его проект мегазавода по производству батарей.
А теперь открываются интересные факты. Более тысячи патентов — это «не хухры-мухры», если дело дошло до такого состояния — значит ставки сделаны очень серьёзные.
Что касается скорости вывода батарей и электромобилей на них на рынок, то вспоминая скорость создания Toyota Prius, я готов поверить в то, что в следующем году мы уже увидим первые партии электромобилей с твердотельными аккумуляторами на дорогах Японии да, возможно, и за её пределами.
Обратите внимание, что в новости говорится о том, что как минимум две японские компании строят производства для выпуска твердотельных батарей, а это значит, что планы уже на очень продвинутой стадии реализации — ведь для производства нужна разработанная технология, нужны прогнозы и планы потребления, и нужно решить массу вопросов, «как всё это будет работать». Ведь даже десятиминутная зарядка — это больше, чем то, что мы тратим на бензоколонке, и это значит, что зарядные станции будут больше, чтобы вмещать больше автомобилей и давать водителям возможность занять себя эти десять минут (хотя, «заправьте полбака» за пять минут никто не отменял, не так ли?).
Во время зарядки на заправке, можно выпить неспеша чашечку кофе)