Toyota uppfinner ett “solid” batteri med otrolig autonomi

Las, i april 2022, två av dem brann i Paris, vilket ledde till trafik 148 fordon i samma serie. ”Den mest troliga orsaken är inte kopplad till ett designproblem, utan till en dålig positionering av isolering som kan skapa en kortslutning under vissa specifika förhållanden. Sedan dess har vi lärt oss enormt av dessa händelser och processens kritiska kapacitet har säkrats ”, Förklarar generaldirektören för Blue Solutions, Richard Bouveret.

“Solid” batterier, den nya tekniska insatsen för elfordon

De så kallade solida batterierna gör nyheterna med massiva investeringar i Prologium, Volkswagen eller Toyota. Deras löften är lockande och 20 % av ackumulatorerna bör vara av denna typ fram till 2030.

Reklam, ditt innehåll fortsätter nedan

Presenteras som effektivare, mindre förorenande och säkrare än litiumjon, solida batterier för elbilar är föremål för miljarder euro i investeringar. Det lovade målet är att lansera industriell produktion före slutet av detta decennium. I Frankrike skulle en fabrik som antar denna teknik idag studera.

Det taiwanesiska företaget Prologium planerar att investera 5,2 miljarder euro år 2030 i en solid elektrolytbatteri i Dunkirk. En verklig satsning när produktionen av dessa nya ackumulatorer inte är helt kontrollerade. Denna teknik valideras faktiskt i laboratoriet, men inte i stor skala, förklarar Jean-Marie Tarascon, professor vid Collège de France, vid AFP.

För Prologium kan produktionen börja i slutet av 2026. Volkswagen investerade också i denna teknik via företagets kvantutrymme för att producera sitt eget 2025, och Toyota syftar till samma kalender. ”Övergången till den industriella skalan kommer inte att göras före decenniet, även snarare år 2035, Förväntad M. Tarascon. Huvudlåsen är kontrollerande tryck under montering och gränssnitt med fast elektrolyt.» Med andra ord är det svårt för tillverkare att passera den elektriska strömmen genom ett fast material utan att administrera mycket högt tryck under tillverkningen, en svår konst på industriell nivå.

Dessa nya elektrolytbatterier lovar att transportera strömmen via en hård förare och inte vätska, mellan anoden (terminal plus) och katoden (minus terminal). I teorin tjänar vi säkert inför brandrisker, men också i volym, hastighet för belastning och energitäthet jämfört med nuvarande batterier med flytande elektrolyt (litiumjon). De skulle också generera en minskning med 24 till 39 % av koldioxidavtrycket, enligt NGO -transporten och miljön (T&E).

Reklam, ditt innehåll fortsätter nedan

Denna miljörvinst kunde bara genereras villkor som “Starka lagar övervakar metallekstraktionsmetoder”, tempers den person som är ansvarig för batterier i termer av T&E Supply Chain, Cecilia Mattea, med AFP.

En feedback

Dessa många fördelar förblir teoretiska och endast verifierbara med blå lösningar (Bolloré Group), det enda företaget som marknadsför fasta batterier i världen. På 25 år har hon lyckats utrusta BlueCar (Old Autolib ‘) och Bluebus, tränare, särskilt drivna av RatP.

Las, i april 2022, två av dem brann i Paris, vilket ledde till trafik 148 fordon i samma serie. ”Den mest troliga orsaken är inte kopplad till ett designproblem, utan till en dålig positionering av isolering som kan skapa en kortslutning under vissa specifika förhållanden. Sedan dess har vi lärt oss enormt av dessa händelser och processens kritiska kapacitet har säkrats ”, Förklarar generaldirektören för Blue Solutions, Richard Bouveret.

En annan nackdel, de blå lösningsbatterierna fungerade bara vid 60 ° C, som krävdes för att alltid lämna fordonet anslutet när det inte användes, annars lossades batteriet. “Tack vare en helt ny formel för polymeren som utgör fast elektrolyt, arbetar den fjärde generationen vid rumstemperatur”, Anger Richard Bouveret till AFP.

Med en investering på 145 miljoner euro under tre år som tillkännagavs i slutet av 2022 vill Blue Solution säkerställa industriell produktion av denna nya formel år 2028. Prologium uppskattar för sin del att dess batterier inte kommer att påverkas av detta förvärmningsproblem, eftersom det består av silikon. En lösning ”Hybrid ligger halvvägs mellan litiumjon och alla solida när det gäller fördelar”, förklarar Jean-Marie Tarascon.

Reklam, ditt innehåll fortsätter nedan

Följ alla digitala nyheter om Google News

Toyota uppfinner ett “solid” batteri med otrolig autonomi

Det japanska varumärket Toyota har precis gjort en storlek innovation. Med detta fasta batteri fördubblas autonomin helt enkelt.

Det största hindret för köp av en elbil är fortfarande baserad på den senare autonomin i dag. Tillverkare vet detta bättre än någon annan, de måste erbjuda fordon som kan resa hundratals kilometer på en enda avgift för att förföra allmänheten.

För att förbättra autonomin för en elbil kan tillverkare spela på tre faktorer. Den första är baserad på motorförbrukning. Ju lägre är det senare, desto större kommer autonomin att vara. Varumärken kan också granska ritningen av sina bilar för att göra dem så aerodynamiska som möjligt.

Slutligen är det möjligt att arbeta på batteriet för att öka kapaciteten för det senare. Det är just vad Toyota just gjorde. Det japanska varumärket har just presenterat det allra första “solida” batteriet i sin historia. Till skillnad från konventionella batterier som används idag på elbilar använder denna modell inte flytande elektrolyser, utan en variant av dessa senare “fasta ämnen”.

Med denna förändring i utformningen av batteriet meddelar Toyota att han kan överstiga 1200 kilometer av autonomi -bar på en enda belastning. Men fördelarna med denna nya teknik stannar inte där. Den japanska tillverkaren förklarar faktiskt att kunna utföra en stor del av bilens laddning (från 10 % till 80 %) på bara 10 minuter.

Ett högriskbatteri ?

Men allt är inte rosigt i världen av solida batterier. Om de är lättare och mer kompakta än sina flytande motsvarigheter är de också mycket mer instabila. Rörelsen av litiumjoner under laddning kan orsaka batterilidering. Storleksförändringar som snabbt kommer att förändra batterikemi och avsevärt minska dess optimala livslängd.

Toyota är väl medveten om detta problem. Team som ansvarar för att utveckla detta nya batteri har försökt hitta nya legeringar för att komma runt detta stora problem. Tillverkaren avslöjade inte alla sina hemligheter under presentationspresskonferensen, men varumärket säkerställer att batteriet är stabilt.

Massproduktion bör börja 2027 för ankomst på marknaden året efter. Toyota hoppas att denna förändring i teknik på batterinivå kan ha en betydande inverkan på inköpspriset för bilen. Företaget säkerställer att ett fast batteri kostar en “klassisk” modell halvvägs.

Google Maps: Den här funktionen tycker om Android Auto -följare

Fiat Topolino har ett unikt alternativ … en dusch

10 kommentarer

Wandapanel 6 juli 2023 kl 17:51

Otrolig äntligen någon som hanterar det verkliga problemet antalet kilometer och priset tack Toyota. Det förblir mer än löst problemet med människor som har en lägenhet som inte har någon underjordisk parkering med elektriskt utlopp, det finns mycket. Jag tror att den bästa lösningen har lyckats ladda med 100% av batteriet på 5 minuter vilket skulle vara värt att fylla en full bensin. och har därför elektriska stolpar snarare än bensinstationer.

Paul Tsakok 6 juli 2023 kl 22:09

Toyota är den mest innovativa i bilvärlden och har alltid gjort bensin-, hybrid-, väte- och elbilar .

Dicentim 7 juli 2023 kl. 8:54

Den Toyota börjar lösa det aktuella problemet med hybridfordon vars batterier faller som flugor från 60 km här i återförening.

Jean 7 juli 2023 kl. 16:00

De som lovar anklagelser i MD10 verkar glömma termodynamikens lagar. Omöjligt utan att utlösa spontan förbränning.
Med kapacitet/autonomier för nuvarande batterier skulle ett intervall på 1200 km motsvara ett batteri på ~ 200 kWh.
10 till 80% skulle motsvara 140 kWh energi överförd på 10 minuter.
Oavsett om “flytande” eller “fast”, kemiska reaktioner för att konvertera så mycket energi på så kort tid kräver en enorm värmevärme.
@wandapanel
Du kan glömma din fulla belastning på 5 min �� i allmänhet, batterierna, oavsett vilken teknik som tekniken aldrig kommer att kunna konkurrera med den fantastiska energitätheten på bensin. En full av 70L (50 kg) ger dig en autonomi på 1000 km, medan du med 700-1000 kg knappt 600 km autonomi.
Och det är väldigt trevligt att lova gigantisk autonomi att åka på semester med familjen, men om du kan lägga något i den (enorma) bagageutrymmet är det vad.
Nyttolasten för en Tesla Model 3 varierar mellan 335 kg (stort batteri/autonomi) och 486 kg (litet batteri/autonomi).
Jag låter dig göra beräkningen för en familj på 5 hur mycket de kan ladda stammen innan däcken släpper …

William 7 juli 2023 kl 18:11

Jeans@
Och? Du känner till många sedans med enorma användbara belastningar? Modell 3 A, har lite nära, nyttolasten för en BMW X3 ….Jag ser inte ägarna till en x 3 s zn klagar

Gilles Provençal 8 juli 2023 kl 0:42

Hydro Quebec har utvecklat ett mycket lättare torrt batteri för några år sedan för några år sedan än de som producerats för närvarande; vars förkylning inte skulle ha någon inverkan med en km. mer än 1000 . Vad förväntar sig Hydro QC. För att sätta detta berömda batteri på Quebec ? Vill de upprepa vad de gjorde med motorhjulets patent; Sälj det för jordnötter.

Gilles Provençal 8 juli 2023 kl. 2:24
Krimo 8 juli 2023 kl 14:48

Bilen väljer.. c en chimera … Föreställ dig att 10 bilar fyller med elektroner dabs en station … det skulle ta ett kraftverk … miljoner förstärkare att hantera med vilken kylning … vilken kabelavsnitt ..
Elektrisk utan superledningsförmåga kommer att förbli reserverad för leksaker ..

Jean Claude Levesq 1 augusti 2023 kl 21:43

Bra gjort. Du bör aldrig tvivla på framsteg, förändring och förbättring av livskvaliteten. Det är oundvikligt. Vi är vittnen.

Franck 13 september 2023 kl 1:33

@Jean synd att energitätheten hos fossila bränslen går upp i rök på motorer med en genomsnittlig avkastning på 11% (och inte 40% “i optimalt skick”) förutom det, NaCl -marknaden året för batterier med en fastighet nästa år bättre Energitäthet (nära 500W per kilo, och framsteg på batterierna på Grafe är mycket intressanta)

Tre batteritekniker som kan revolutionera vår framtid

Världen behöver mer energier, helst rena och förnybara. För tillfället är våra energilagringsstrategier beroende av litiumjonbatterierna, som är i framkant av denna teknik. Men vilka innovationer som kommer under de kommande åren ?

Låt oss börja med batteriets grunder. Ett batteri har ett eller flera element, var och en med en positiv elektrod (katoden), en negativ elektrod (anoden), en separator och en elektrolyt. Beroende på de kemiska komponenterna och materialen som används för dessa element kommer batteriets egenskaper att vara annorlunda och kommer att påverka mängden energi lagrad och levererad, den levererade kraften såväl som på antalet laddningar och urladdningar som gjorts ( kallas cyklerbarhet).

Batteritillverkare letar ständigt efter mer ekonomiska, täta, lättare och kraftfullare elektrokemiska system. Vi träffade Patrick Bernard, forskningsdirektör vid SAFT, som presenterade oss tre nya batteritekniker på hög insats.

Ny generation litiumjonbatterier

Vad är detta ?

I litiumjonbatterier (Li-ion) säkerställs energilagring och frisättning genom rörelse av litiumjoner från positiv elektrod till den negativa elektroden i båda riktningarna via elektrolyt. I denna teknik fungerar den positiva elektroden som den initiala källan till litium och den negativa elektroden som litiumvärd. Flera kemier grupperas under namnet Li-ion-batterier, frukten av decennier av urval och optimering, nära perfektion, av positiva och negativa aktiva material. Litade metalloxider eller fosfater är de vanligaste materialen som aktuella positiva material. Grafit, men också grafit/kisel eller lithierade titanoxider används som negativa material.

Med verkliga cellmaterial och uppfattningar bör Li-ion-tekniken nå en energigräns under de kommande åren. Icke desto mindre bör de allra senaste upptäckterna av nya familjer med störande aktiva material låsa upp de nuvarande gränserna. Dessa innovativa föreningar kan lagra mer litium i positiva och negativa elektroder och gör det möjligt för första gången att kombinera energi och kraft. Dessutom, med dessa nya föreningar, beaktas också knappheten och kritiken på råvaror.

Vad är fördelarna ?

Idag, bland alla avancerade lagringstekniker, tillåter Li-ion batteriteknologi den högsta energitätheten. Prestanda som snabb belastning eller temperaturdriftfönster (-50 ° C till 125 ° C) kan förfinas tack vare det stora urvalet av mönster och kemikalier i cellerna. Dessutom har Li-ion-batterier ytterligare fördelar som mycket låg självrabatt och en mycket lång livslängd och cykelprestanda, i allmänhet tusentals last/urladdningscykler.

När ska de se dagens ljus ?

Den nya generationen avancerade Li-ion-batterier bör distribueras före den första generationen av halvledarbatterier. De kommer att vara idealiska för användning i applikationer som energilagringssystem för förnybara energier och transport (marinblå, järnvägar, luftfart och rörlighet utanför vägen) där hög energi, hög kraft och säkerhet är obligatoriska.

Litium-soufre-batterier

Vad är detta ?

I ett Li-ion-batteri är litiumjoner isär i värdstrukturerna för aktiva material under belastningen och urladdningen. I ett litium-soufre-batteri (LI-S) finns det inte längre någon värdstruktur. Under utloppet konsumeras anod litium och svaveln förvandlas till olika svavelmaterial och litiéer. Under lasten sker den motsatta processen.

Vad är fördelarna ?

Ett Li-S-batteri innehåller mycket ljusa aktiva material: svavel för positiv elektrod och metall litium för negativ elektrod. Det är därför dess teoretiska energitäthet är extremt hög: den är verkligen fyra gånger högre än för ett Li-ion-batteri. Det är därför perfekt lämpligt för flyg- och rumsindustrier till exempel.

SAFT har valt och privilegierat den mest lovande Li-S-tekniken baserad på solid elektrolyt. Denna tekniska rutt ger en mycket hög energitäthet, en lång livslängd och upprör de viktigaste nackdelarna med vätskan Li-S-S (begränsad livslängd, hög självutladdning, etc.).

Dessutom är denna teknik komplementär till litiumjonen till det fasta tillståndet tack vare dess högre gravimetriska energitäthet (+30% i spel i wh/kg).

När ska de se dagens ljus ?

Stora tekniska hinder har redan överträffats och mognadsnivån fortskrider mycket snabbt mot livsstora prototyper.

För applikationer som kräver en lång batteritid bör denna teknik anlända på marknaden strax efter litiumjon i ett fast tillstånd.

All-folide batterier

Vad är detta ?

Ett helt fast batteri är ett riktigt paradigmskifte i teknik. I de nuvarande Li-ion-batterierna flyttar jonerna från en elektrod till en annan genom den flytande elektrolyten. I ett helt fast batteri ersätts den flytande elektrolyten av en fast oorganisk förening som möjliggör diffusion av litiumjoner. Detta koncept är långt ifrån nytt, men under de senaste tio åren har nya familjer av fasta elektrolyter med stark jonkonduktivitet, nära den för flytande elektrolyter, upptäckts, vilket har gjort det möjligt att lyfta ett teknologiskt lås viktigt.

Idag är SAFT: s forsknings- och utvecklingsinsatser inriktade på två huvudtyper av material: polymerer och oorganiska föreningar, inriktning på synergin i fysikalisk-kemiska egenskaper som behandling, stabilitet, konduktivitet ..

Vad är fördelarna ?

Den första stora fördelen är en tydlig förbättring av säkerheten i batterier och batterier: till skillnad från deras flytande motsvarigheter är fasta elektrolyter oflammbara när de värms upp. För det andra tillåter de användning av högspänning och innovativa material med hög kapacitet, för fattigare och lättare batterier med bättre livslängd på grund av minskat självdiskomfort. Dessutom kommer de på systemnivå att ge ytterligare fördelar som förenklad mekanik samt bättre termisk hantering och förstärkt säkerhet.

Eftersom dessa batterier har ett högt effekt/viktförhållande är de idealiska för användning i elfordon.

När ska de se dagens ljus ?

Flera tekniker för allt fast batteri bör visas över de tekniska framstegen. Den första generationen kunde först bestå av batterier med grafitanoder, vilket erbjuder bättre energiprestanda och ökad säkerhet. Senare kunde lättare all-fasta batterier, med en metiumanod med metall, marknadsföras.