Toyota inventează o baterie „solidă” cu o autonomie incredibilă

Las, în aprilie 2022, doi dintre ei au luat foc la Paris, ceea ce a dus la trafic 148 de vehicule din aceeași serie. „Cea mai probabilă cauză nu este legată de o problemă de proiectare, ci de o poziționare slabă a izolației care poate crea un scurtcircuit în anumite condiții specifice. De atunci, am învățat enorm de aceste evenimente și capacitățile critice ale procesului au fost asigurate ”, explică directorul general al Blue Solutions, Richard Bouveret.

Baterii „solide”, noul pariu tehnologic pentru vehicule electrice

Bateriile solide atât de numite fac vestea cu investiții masive în Prologium, Volkswagen sau Toyota. Promisiunile lor sunt atrăgătoare și 20 % din acumulatori ar trebui să fie de acest tip până în 2030.

Publicitate, conținutul dvs. continuă mai jos

Prezentate ca fiind mai eficiente, mai puțin poluante și mai sigure decât ionul litiu, bateriile solide pentru mașinile electrice fac obiectul unor miliarde de euro în investiții. Obiectivul susținut este lansarea producției industriale înainte de sfârșitul acestui deceniu. În Franța, o fabrică care adoptă această tehnologie ar studia astăzi.

Compania din Taiwanul Prologium intenționează să investească 5,2 miliarde de euro până în 2030 într -o fabrică solidă cu baterii electrolitice din Dunkirk. Un pariu real atunci când producția acestor noi acumulatori nu este complet controlată. Această tehnologie este de fapt validată în laborator, dar nu la scară largă, explică Jean-Marie Tarascon, profesor la Collège de France, la AFP.

Pentru Prologium, producția ar putea începe la sfârșitul anului 2026. Volkswagen a investit, de asemenea, în această tehnologie prin intermediul companiei Quantum Space pentru a -și produce propriul în 2025, iar Toyota vizează în același calendar. „Tranziția la scara industrială nu se va face înainte de sfârșitul deceniului, chiar mai degrabă până în 2035, anticipat M. Tarascon. Principalele încuietori sunt controlul presiunii în timpul asamblării și interfeței cu electrolit solid.» Cu alte cuvinte, este dificil pentru producători să treacă curentul electric printr -un material solid, fără a administra o presiune foarte ridicată în timpul fabricării, o artă dificilă la nivel industrial.

Aceste noi baterii electrolitice promit să transporte curentul printr -un șofer dur și nu lichid, între anod (terminal plus) și catod (minus terminal). În teorie, câștigăm în siguranță în fața riscurilor de incendiu, dar și în volum, viteza de încărcare și densitatea energiei în comparație cu bateriile curente cu electrolit lichid (litiu-ion). De asemenea, aceștia ar genera o reducere de 24 până la 39 % din amprenta de carbon, în funcție de transportul și mediul ONG -urilor (T&E).

Publicitate, conținutul dvs. continuă mai jos

Acest câștig de mediu nu ar putea fi decât o condiție generată „Legile puternice supraveghează metodele de extracție a metalelor”, Temper persoana responsabilă de baterii în ceea ce privește lanțul de aprovizionare T&E, Cecilia Mattea, cu AFP.

Un feedback

Aceste numeroase avantaje rămân teoretice și sunt verificate doar cu Blue Solutions (Bolloré Group), singura companie care comercializează baterii solide în lume. În 25 de ani, a reușit să echipeze BlueCar (Old Autolib ”și Bluebus, antrenorii în special operați de Ratp.

Las, în aprilie 2022, doi dintre ei au luat foc la Paris, ceea ce a dus la trafic 148 de vehicule din aceeași serie. „Cea mai probabilă cauză nu este legată de o problemă de proiectare, ci de o poziționare slabă a izolației care poate crea un scurtcircuit în anumite condiții specifice. De atunci, am învățat enorm de aceste evenimente și capacitățile critice ale procesului au fost asigurate ”, explică directorul general al Blue Solutions, Richard Bouveret.

Un alt dezavantaj, bateriile Blue Solutions au funcționat doar la 60 ° C, ceea ce trebuia să părăsească întotdeauna vehiculul conectat atunci când acesta nu a fost utilizat, altfel bateria sa a fost descărcată. „Datorită unei formule cu totul noi a polimerului care constituie electrolit solid, a patra generație funcționează la temperatura camerei”, specifică Richard Bouveret la AFP.

Cu o investiție de 145 de milioane de euro pe parcursul a trei ani anunțați la sfârșitul anului 2022, Blue Solution dorește să asigure producția industrială a acestei noi formule până în 2028. La rândul său, Prologium estimează că bateriile sale nu vor fi afectate de această problemă de preîncălzire, deoarece este alcătuită din silicon. O solutie „Hibrid situat la jumătatea distanței dintre litiu-ion și toate solide în ceea ce privește avantajele”, explică Jean-Marie Tarascon.

Publicitate, conținutul dvs. continuă mai jos

Urmați toate știrile digitale pe Google News

Toyota inventează o baterie „solidă” cu o autonomie incredibilă

Brandul japonez Toyota tocmai a făcut o inovație de mărime. Cu această baterie solidă autonomia este pur și simplu dublată.

Cel mai mare obstacol în calea achiziționării unei mașini electrice se bazează încă pe autonomia acestuia din urmă astăzi. Producătorii știu acest lucru mai bine decât oricine, trebuie să ofere vehicule capabile să călătorească sute de kilometri cu o singură taxă pentru a seduce publicul larg.

Pentru a îmbunătăți autonomia unei mașini electrice, producătorii pot juca pe trei factori. Primul se bazează pe consumul motorului. Cu cât este mai mică, cu atât va fi mai mare autonomia. Brandurile pot, de asemenea, să examineze desenul mașinilor lor pentru a le face cât mai aerodinamice.

În cele din urmă, este posibil să lucrați la baterie pentru a crește capacitatea acestuia din urmă. Tocmai asta a făcut Toyota. Brandul japonez tocmai a prezentat prima baterie „solidă” din istoria sa. Spre deosebire de bateriile convenționale utilizate astăzi pe mașinile electrice, acest model nu folosește electrolițe lichide, ci o variantă a acestor „solide” din urmă.

Cu această modificare a proiectării bateriei, Toyota anunță că poate depăși 1200 de kilometri de bara de autonomie pe o singură sarcină. Dar avantajele acestei noi tehnologii nu se opresc acolo. Într -adevăr, producătorul japonez explică faptul că este capabil să efectueze o mare parte din reîncărcarea mașinii (de la 10 % la 80 %) în doar 10 minute.

O baterie mare de risc ?

Dar totul nu este roz în lumea bateriilor solide. Dacă sunt mai ușoare și mai compacte decât omologii lor lichizi, sunt, de asemenea, mult mai instabile. Mișcarea ionilor de litiu în timpul reîncărcării poate provoca dilatarea bateriei. Modificări de mărime care vor modifica rapid chimia bateriei și vor reduce considerabil durata de viață optimă.

Toyota este bine conștient de această problemă. Echipele responsabile de dezvoltarea acestei noi baterii au încercat să găsească noi aliaje pentru a se înconjura această preocupare majoră. Producătorul nu și -a dezvăluit toate secretele în timpul conferinței de presă de prezentare, dar marca se asigură că bateria este stabilă.

Producția în masă ar trebui să înceapă în 2027 pentru sosirea pe piață în anul următor. Toyota speră că această modificare a tehnologiei la nivelul bateriei poate avea un impact semnificativ asupra prețului de achiziție al mașinii. Firma se asigură că o baterie solidă costă un model „clasic” la jumătatea drumului.

Google Maps: Această caracteristică încântă Android Auto Fatters

Fiat Topolino are o opțiune unică … un duș

10 comentarii

Wandapanel 6 iulie 2023 la 17:51

Incredibil în sfârșit cineva care abordează problema reală numărul de kilometri și prețul mulțumesc Toyota. Rămâne mai mult decât a rezolvat problema persoanelor care au un apartament care nu are parcare subterană cu priză electrică, există multe. Cred că cea mai bună soluție a reușit să se reîncarce la 100% din baterie în 5 minute, ceea ce ar merita să completeze o benzină plină de benzină. și, prin urmare, au posturi electrice mai degrabă decât stații de benzină.

Paul Tsakok 6 iulie 2023 la 22:09

Toyota este cea mai inovatoare din lumea auto și a făcut întotdeauna mașini pe benzină, hibrid, hidrogen și electrică .

Dicentim 7 iulie 2023 la 8:54

Că Toyota începe să rezolve problema actuală a vehiculelor hibride ale căror baterii cad ca muștele de la 60k km aici în reuniune.

Jean 7 iulie 2023 la 16:00

Cei care promit acuzații în MD10 par să uite legile termodinamicii. Imposibil fără a declanșa o combustie spontană.
Cu capacitățile/autonomile bateriilor curente, o autonomie de 1200 km ar corespunde unei baterii de ~ 200kwh.
10 până la 80% ar corespunde 140kWh de energie transferată în 10 minute.
Indiferent dacă este „lichid” sau „solid”, reacții chimice pentru a transforma atât de multă energie într -un timp atât de scurt necesită o căldură imensă de căldură.
@Wandapanel
Puteți uita încărcarea completă în 5 min �� În general, bateriile, indiferent de tehnologia nu va putea concura niciodată cu densitatea energetică fabuloasă a benzinei. Un plin de 70L (50 kg) vă oferă o autonomie de 1000 km, în timp ce cu 700-1000 kg aveți abia 600 km de autonomie.
Și este foarte plăcut să promiteți o autonomie gigantică să plecați în vacanță cu familia, dar dacă puteți pune ceva în portbagajul (uriaș), este ceea ce este ceea ce.
Sarcina utilă a unui model Tesla 3 variază între 335 kg (baterie mare/autonomie) și 486 kg (baterie mică/autonomie).
Te -am lăsat să faci calculul pentru o familie de 5 cât de mult pot încărca portbagajul înainte ca anvelopele să dea drumul …

William 7 iulie 2023 la 18:11

Blugi@
Și? Știți o mulțime de sedanuri cu încărcături utile uriașe? Modelul 3 A, are puțin aproape, sarcina utilă a unui BMW X3 ….Nu văd proprietarii unui x 3 s zn care se plâng

Gilles Provençal 8 iulie 2023 la 0:42

Hydro Quebec a dezvoltat o baterie uscată mult mai ușoară acum câțiva ani, acum câțiva ani decât cele produse în prezent; a cărui frig nu ar avea niciun impact cu un km. mai mult de 1000 . La ce se așteaptă Hydro QC. Pentru a pune această faimoasă baterie pe Quebec ? Vor să repete ceea ce au făcut cu brevetul motorului; Vindeți -l pentru arahide.

Gilles Provençal 8 iulie 2023 la 2:24
Krimo 8 iulie 2023 la 14:48

Mașina aleg.. c a himera … Imaginează -ți 10 mașini care se umplu cu electroni DABS o stație … ar fi nevoie de o centrală electrică … milioane de amperi pentru a gestiona cu ce răcire … ce secțiune de cablu ..
Electric fără superconductivitate va rămâne rezervat pentru jucării ..

Jean Claude Levesq 1 august 2023 la 21:43

Bine făcut. Nu trebuie să vă îndoiați niciodată de progresul, schimbarea și îmbunătățirea calității vieții. Este inevitabil. Suntem martori.

Franck 13 septembrie 2023 la 1:33

@Jean prea rău Densitățile energetice ale combustibililor fosili cresc în fum pe motoare cu un randament mediu de 11% (și nu 40% „în stare optimă”) Pe lângă faptul că, NaCl Market Anul bateriilor cu o proprietate anul viitor mai bun Densitatea energetică (aproape de 500W pe kilogram și progresele la bateriile de la Grafe sunt foarte interesante)

Trei tehnologii de baterii care ne -ar putea revoluționa viitorul

Lumea are nevoie de mai multe energii, de preferință curate și regenerabile. Deocamdată, strategiile noastre de stocare a energiei depind de bateriile cu litiu-ion, care sunt la vârful acestei tehnologii. Dar ce inovații se dezvoltă pentru anii următori ?

Să începem cu elementele de bază ale bateriei. O baterie are unul sau mai multe elemente, fiecare cu un electrod pozitiv (catodul), un electrod negativ (anodul), un separator și un electrolit. În funcție de componentele chimice și de materialele utilizate pentru aceste elemente, proprietățile bateriei vor fi diferite și vor avea un impact asupra cantității de energie stocate și livrate, puterea furnizată, precum și numărul de taxe și descărcări făcute ( numit ciclabilitate).

Producătorii de baterii caută în permanență sisteme electrochimice mai economice, mai dense, mai ușoare și mai puternice. L -am întâlnit pe Patrick Bernard, directorul cercetării la SAFT, care ne -a prezentat trei noi tehnologii de baterii la High Squed.

Baterii cu ioni de litiu de nouă generație

Ce este asta ?

În bateriile cu litiu-ion (Li-ion), stocarea și eliberarea energiei sunt asigurate de mișcarea ionilor de litiu de la electrod pozitiv la electrodul negativ în ambele direcții prin electrolit. În această tehnologie, electrodul pozitiv acționează ca sursa inițială de litiu și electrodul negativ ca gazdă de litiu. Mai multe chimii sunt grupate sub numele de baterii Li-ion, fructele deceniilor de selecție și optimizare, aproape de perfecțiune, a materialelor active pozitive și negative. Oxizii sau fosfații din metal litied sunt materialele cele mai utilizate ca materiale pozitive curente. Grafit, dar și grafit/siliciu sau oxizi de titan litiat sunt folosiți ca materiale negative.

Cu materiale și concepții celulare reale, tehnologia Li-ion ar trebui să atingă o limită de energie în următorii ani. Cu toate acestea, descoperirile foarte recente ale noilor familii de materiale active perturbatoare ar trebui să deblocheze limitele actuale. Acești compuși inovatori pot stoca mai mult litiu în electrozi pozitivi și negativi și vor permite pentru prima dată să combine energia și puterea. În plus, cu acești noi compuși, se ia în considerare și lipsa și criticitatea materiilor prime.

Care sunt avantajele ?

Astăzi, printre toate tehnologiile avansate de stocare, tehnologia bateriei Li-Ion permite cel mai înalt nivel de densitate energetică. Performanțe, cum ar fi fereastra de funcționare rapidă sau de funcționare a temperaturii (-50 ° C până la 125 ° C) pot fi rafinate datorită alegerii largi a proiectelor și a substanțelor chimice ale celulelor. În plus, bateriile Li-ion au avantaje suplimentare, cum ar fi auto-descoperirea foarte scăzută și o performanță de viață și ciclism foarte lungă, în general, mii de cicluri de încărcare/descărcare.

Când ar trebui să vadă lumina zilei ?

Noua generație de baterii avansate Li-ion ar trebui să fie implementată înainte de prima generație de baterii semiconductoare. Acestea vor fi ideale pentru utilizare în aplicații, cum ar fi sisteme de stocare a energiei pentru energii regenerabile și transport (marină, căi ferate, aviație și mobilitate în afara drumului), unde energia mare, energia mare și siguranța sunt obligatorii.

Baterii cu litiu-sufre

Ce este asta ?

Într-o baterie Li-ion, ionii de litiu sunt întrerupți în structurile gazdă ale materialelor active în timpul sarcinii și descărcării. Într-o baterie de litiu-sufre (LI-S), nu mai există nicio structură gazdă. În timpul externării, litiu anod este consumat, iar sulful este transformat în diferite materiale de sulf și litiés. În timpul încărcării, are loc procesul opus.

Care sunt avantajele ?

O baterie Li-S conține materiale active foarte ușoare: sulf pentru electrod pozitiv și litiu metalic pentru electrod negativ. Acesta este motivul pentru care densitatea sa teoretică a energiei este extrem de mare: este într-adevăr de patru ori mai mare decât cea a unei baterii Li-ion. Prin urmare, este perfect potrivit pentru industriile aeronautice și spațiale, de exemplu.

SAFT a selectat și privilegiat cea mai promițătoare tehnologie Li-S bazată pe electrolit solid. Această rută tehnică aduce o densitate energetică foarte mare, o viață lungă de serviciu și supără principalele dezavantaje ale lichidului Li-S-S (durată de viață limitată, auto-descărcare ridicată etc.).

În plus, această tehnologie este complementară cu ionul litiu la starea solidă, datorită densității sale de energie gravimetrică mai mare (+30% în joc în WH/kg).

Când ar trebui să vadă lumina zilei ?

Bariere tehnologice majore au fost deja depășite și nivelul de maturitate progresează foarte repede spre prototipuri de dimensiuni de viață.

Pentru aplicațiile care necesită o durată de viață lungă a bateriei, această tehnologie ar trebui să ajungă pe piață imediat după ionul de litiu într-o stare solidă.

Baterii cu totul solid

Ce este asta ?

O baterie întreg solid este o adevărată schimbare de paradigmă în tehnologie. În bateriile curente Li-ion, ionii se deplasează de la un electrod la altul prin electrolit lichid. Într-o baterie întreg solid, electrolitul lichid este înlocuit cu un compus anorganic solid care permite difuzarea ionilor de litiu. Acest concept este departe de a fi nou, dar în ultimii zece ani, au fost descoperite noi familii de electroliți solizi cu o conductivitate puternică de ioni, aproape de cea a electroliților lichizi, ceea ce a făcut posibilă ridicarea unui blocaj tehnologic important.

Astăzi, eforturile de cercetare și dezvoltare ale SAFT sunt axate pe 2 tipuri principale de materiale: polimeri și compuși anorganici, care vizează sinergia proprietăților fizico-chimice, cum ar fi tratamentul, stabilitatea, conductivitatea ..

Care sunt avantajele ?

Primul mare avantaj este o îmbunătățire clară a siguranței în baterii și baterii: spre deosebire de omologii lor lichizi, electroliții solizi sunt de neflamabil atunci când sunt încălziți. În al doilea rând, acestea permit utilizarea de materiale inovatoare de înaltă tensiune și de înaltă capacitate, pentru baterii mai slabe și mai ușoare, cu o durată de viață mai bună, din cauza reducerii autodiscomfortului. În plus, la nivel de sistem, acestea vor oferi avantaje suplimentare, cum ar fi mecanica simplificată, precum și o mai bună gestionare termică și securitate consolidată.

Deoarece aceste baterii au un raport ridicat de putere/greutate, sunt ideale pentru utilizare în vehicule electrice.

Când ar trebui să vadă lumina zilei ?

Mai multe tehnologii ale bateriei solide ar trebui să apară peste progresele tehnologice. Prima generație ar putea consta mai întâi din baterii cu anoduri de grafit, oferind o performanță energetică mai bună și o securitate sporită. Mai târziu, ar putea fi comercializate baterii cu totul solide mai ușoare, cu un anod de litiu metalic.