Toyota выпустит автомобили с твердотельными аккумуляторами в 2027–2028 годах

Toyota объявила о планах коммерциализации твердотельных аккумуляторов для электромобилей в 2027–2028 годах после объединения с Sumitomo Metal Mining в совместное предприятие по массовому производству катодных материалов. Эта новость, объявленная 8 октября, знаменует собой новый шаг японского автопроизводителя в борьбе за улучшение характеристик электромобилей, предлагая более быструю зарядку и больший запас хода по сравнению с существующими технологиями.

Стратегический шаг с Sumitomo Metal Mining

Согласно совместному заявлению, Toyota и Sumitomo Metal Mining будут серийно производить катодные материалы для твердотельных аккумуляторов, которые будут использоваться непосредственно в электромобилях Toyota. Стороны сотрудничают с 2021 года и теперь заявляют о разработке «высокопрочного катодного материала» для практического применения. Технические характеристики нового материала пока не разглашаются.

Проактивный поиск источников катодного материала — ключ к крупномасштабному производству твердотельных аккумуляторов. Это один из факторов, определяющих энергоёмкость аккумулятора и его долговечность в циклах заряда-разряда.

Твердотельные батареи: более безопасные, с высоким потенциалом плотности энергии

В отличие от обычных литий-ионных аккумуляторов, использующих жидкий электролит, в твердотельных аккумуляторах используется твердый электролит. Поскольку жидкие электролиты огнеопасны, переход на твердый электролит снижает риск возгорания или взрыва. Кроме того, твердотельные аккумуляторы обладают потенциалом для достижения более высокой плотности энергии, что означает увеличение запаса хода при той же емкости.

Если реализовать это на практике так, как задумано, двойное преимущество безопасности и накопления энергии будет иметь существенное значение для электромобилей: время зарядки может быть сокращено, а запас хода может быть существенно увеличен по сравнению с нынешним уровнем технологий.

Динамика отрасли и дорожная карта коммерциализации

Toyota планирует выпустить новую линейку автомобилей с твердотельными аккумуляторными батареями в 2027 или 2028 году. К этому времени разработка выйдет за рамки фундаментальных исследований и перейдет в стадию подготовки к производству.

Помимо Toyota, многие другие автопроизводители, такие как Honda, Nissan, BMW и Volkswagen, также разрабатывают твердотельные аккумуляторы самостоятельно или в сотрудничестве с другими компаниями. По данным Inside EVs, многие компании планируют в ближайшие несколько лет выпустить электромобили с твердотельными аккумуляторами.

Ориентиры от других производителей

• Компания Honda заявила, что к 2030 году начнет производство твердотельных аккумуляторов для электромобилей, которые смогут проехать 620 миль (1000 км) на одной зарядке. Говорят, что этот показатель вдвое превышает запас хода лучших современных электромобилей.
• Компания ProLogium, производитель керамических аккумуляторов, в прошлом году анонсировала концепцию твердотельного аккумулятора, способного заряжаться с 5% до 60% емкости за 5 минут.

«Высокопрочные» катодные материалы: ключ к дальнейшему развитию

Главным результатом сотрудничества Toyota и Sumitomo Metal Mining стал новый катодный материал, описываемый как «высокопрочный». В твердотельных аккумуляторах прочность материала на границе электрод-электролит критически важна для ограничения потери емкости и обеспечения срока службы. Однако ни одна из компаний не раскрывает подробности структуры или состава, поэтому определить точную степень улучшения невозможно.

Несмотря на отсутствие подробностей, ориентация на массовое производство говорит о том, что эта цель не ограничивается лабораторными исследованиями, но в случае успеха она может проложить путь к созданию аккумуляторных батарей большей емкости, которые смогут питать электромобили с большим запасом хода и более быстрой зарядкой.

Что ясно, а что еще предстоит раскрыть

• Ясно: Toyota и Sumitomo Metal Mining создают совместное предприятие и ставят целью массовое производство катодных материалов для твердотельных аккумуляторов; планируют начать выпуск автомобилей на твердотельных аккумуляторах в 2027–2028 годах.
• Все ясно: твердотельные батареи заменяют жидкие электролиты твердыми, тем самым снижая риск возгорания и взрыва и потенциально достигая более высокой плотности энергии.
• Ожидается: структура и параметры нового катодного материала; удельная производительность, емкость аккумулятора, скорость зарядки и запас хода транспортных средств, на которых будет использоваться данная технология.

Основные этапы и ключевая информация

Вывод: гонка твердотельных накопителей вступает в фазу ускорения

Объявление о партнерстве с Sumitomo Metal Mining делает Toyota еще один шаг вперед в реализации своей дорожной карты по разработке твердотельных аккумуляторов с целевой датой коммерциализации в 2027–2028 годах. Хотя технические детали остаются в тайне, акцент на массовом производстве «высокопрочных» катодных материалов, а также потенциальные преимущества в области безопасности и плотности энергии позволяют предположить, что технология становится все более доступной для коммерческого транспорта. Отрасль в целом набирает обороты: важные достижения Honda и концепции быстрой зарядки ProLogium предвещают период интенсивной технологической конкуренции в ближайшие годы.