Pozrite si
Toyota, jedna z najväčších svetových automobiliek je najväčším výrobcom hybridov a priekopníkom vozidiel s nulovými emisiami. Dôveruje pritom vodíku, aj batériám.
Práve pre batériové elektromobily (Battery Electric Vehicle, BEV) vyvinula platformu e-TNGA a súčasne pracuje na novej generácii batérií, ktoré majú šancu spôsobiť revolúciu na automobilovom trhu. Sú to lítium-iónové batérie s pevným elektrolytom.
Už vlani, pri ohlásení nového elektrického SUV Toyota pre európsky trh sa objavila zmienka, že automobilka plánuje do roku 2025 montovať do svojich sériových vozidiel batérie s pevným elektrolytom
Toyota vyvíja túto technológiu od roku 2012 a vlani oznámila, že na základe nového riešenia vyvinula prvý elektromobil.
Li-ion batérie s pevným elektrolytom majú množstvo predností, vďaka ktorým sa v priebehu niekoľkých rokov zrejme stanú hlavným prúdom na trhu batérií. K ich výhodám patrí kratší čas nabíjania, 2x až 8x vyššia hustota energie, umožňujúca zvýšiť dojazd, prípadne zmenšiť batériu pri rovnakom dojazde, vysoká bezpečnosť a požiarna odolnosť. Ďalšou prednosťou je, že nový typ batérie generuje o 70-80 percent menej tepla a pri jej konštrukcii sa podarilo vyhnúť toxickým látkam používaným v súčasnosti.
V takýchto batériách pevný elektrolyt nahrádza tekutý elektrolyt alebo polymérny gél, používaný v štandardných lítium-iónových batériách. Princíp fungovania obidvoch typov je v princípe rovnaký. Elektrolyt oddeľuje katódu a anódu a prenáša nabité ióny. Keď sa na anóde uvoľní energia, nastane oxidačný proces, ktorý uvoľní elektróny a pohyb elektrónov vytvára elektrický prúd.
Toyota tvrdí, že jej nové batérie s pevným elektrolytom poskytnú dojazd až 500 km, pričom sa nabijú za 10 minút.
Batérie s pevným elektrolytom mnohí označujú za „svätý grál“ elektromobility. Ale stále existuje niekoľko problémov. Jedným z nich je tvorba dendritov na elektródach, čo je výzva aj pri Li-ion batériách s tekutým elektrolytom. Tento problém by už však mal byť prekonaný.
Ďalším problémom je cena – v roku 2012 stála batéria s pevným elektrolytom s kapacitou 20 Ah približne 100 000 dolárov. Toyota však dokázala náklady výrazne znížiť a plánuje takéto batérie v najbližších rokoch uviesť na trh.
Analytici odhadujú, že nový typ batérií ovládne trh do piatich rokov. Súčasné lítium-iónové batérie s tekutým alebo gélovým elektrolytom sú však takisto stále lacnejšie a efektívnejšie. V období rokov 2010 až 2020 klesli ich ceny o 88 %.
Toyota samozrejme nie je jediná firma, ktorá pracuje na batériách s tuhým elektrolytom. Na ich vývoji pracuje mnoho výskumných centier a spoločností nielen z automobilového, ale aj technologického priemyslu.
O ich výhodách vedia všetci, ale japonská automobilka prihlásila v rokoch 2009 – 2018 viac ako 1500 patentov týkajúcich sa batérií s pevným elektrolytom, čo je niekoľkonásobne viac ako konkurenti. Je teda jasné, že má silný ťah na komercializáciu novej technológie.
Prvým elektromobilom Toyota s batériou s pevným elektrolytom bude SUV postavené na novej platforme e-TNGA. Jeho produkčná verzia sa očakáva v rokoch 2023 – 2024.
Zdroj