Áttörést ért el a Toyota a szilárdtest akkuknál

A Toyota ismertette, hogy mit terveznek a következő években az akkumulátor-technológia területén, a négy fontos mérföldkő között szerepel a régóta várt szilárdtest-akku megjelenése is.

A japán gyártó új generációs akkus elektromos autóit 2026-tól tervezik gyártani, amelyek nem csak újratervezett platformra épülnek majd, de új, fejlett akkumulátorokat is tartalmaznak majd. A  tervek szerint a 2030-ig értékesített mintegy 3,5 millió akkus villanyautóból 1,7 millió már ilyen új generációs modell lesz.

Az akkumulátorok fejlesztése mellett a Toyota komoly hangsúlyt fektet a járművek aerodinamikájának optimalizálására és a tömeg csökkentésére, mivel ezek kulcsszerepet játszanak minden jármű hatótávolságában. A Cd érték (légellenállási együttható) mellett igyekeznek a jármű keresztmetszetét is csökkenteni, hiszen a légellenállást a Cd érték és a felület szorzata határozza meg. Érdemes tehát csökkenteni a járművek magasságát, ehhez azonban létfontosságú az akkumulátorok magasságának csökkentése, hiszen alacsonyabb akku alacsonyabb járművet jelent.

Ezért a Toyota egyre laposabb akkumulátortechnológiát fejleszt. A mai bZ4X akkumulátorcsomagja a házzal együtt körülbelül 150 mm magas. A Toyota azt tervezi, hogy az akkumulátor magasságát 120 mm-re, sőt 100 mm-re csökkenti a nagy teljesítményű, sportos járművek esetében, ahol az alacsony tömegközéppont is kívánatos.

Az akkumulátormagasság csökkentése pozitív hatással lehet a jármű hatótávolsága mellett a vezetési élményre és a dizájnra is, attól függően, hogy a járműben hogyan helyezik el az akkumulátort.

Akku technika esetén négy fontos fejlesztésről szól a sajtóközlemény:

1. Teljesítményre hangolva: lítium-ion (2026)

A 2026-ban bemutatkozó következő generációs BEV modellekbe szánt Performance Li-Ion akkumulátorok 800 kilométerre növelik a villanyautók hatótávját, amennyiben jobb aerodinamikával és alacsony tömeggel rendelkező modellekbe építik be ezt.

Az új akkutechnológia a jelenlegi, 2023-as bZ4X modellhez viszonyítva 20%-os költségcsökkentést, maximum 20 perces 10-80% közötti töltési időt ígér.

2. Tömegmodellek számára: lítium-vas-foszfát (2026-27)

Ahhoz, hogy az akkus elektromos autók szélesebb vásárlói kör számára legyenek elérhetők, alacsonyabb költségek mellett LFP akkumulátorokat alkalmaznak majd 2026-27-től. Úgynevezett bipoláris technológiát használnak, amit a Toyota a hibrid modellekhez gyártott NiMh akkumulátoroknál fejlesztett ki, de a kémia ezúttal LiFePO lesz.

Ez az akkumulátor-típus a jelenlegi bZ4X-hez képest 20%-kal nagyobb hatótávot kínál majd, 40%-os költségcsökkentés mellett, a 10-80% tartományban a töltési idő maximum 30 perc.

3. Még nagyobb teljesítmény: lítium-ion (2027-28)

A bipoláris technológiát Li-Ion kémiával, magas nikkel tartalmú katóddal is alkalmazzák majd, amivel még nagyobb teljesítmény érhető el, így az áramvonalasabb és könnyebb modellek hatótávja 1000 km felé növelhető.

Ez a technológia a 2026-ban bemutatkozó lítium-ion akkukhoz képest további 10%-os költségcsökkentést ígér, a 10-80%-os töltési idő maximum 20 perc lesz.

4. Szilárdtest-akkumulátoros áttörés (2027-28)

A Toyota technológiai áttörést ért el a Li-Ion szilárdtest-akkumulátorok tartósságának javítására irányuló törekvésekben. A szilárdtest-akkumulátorok szilárd elektrolitot tartalmaznak, amely az ionok gyorsabb mozgását, valamint magasabb feszültséget és hőmérséklet-tűrést tesz lehetővé. Ennek köszönhetően a szilárdtest-akkumulátorok gyors töltésre és nagyobb teljesítmény leadására képesek.

Korábban ezekért az előnyökért a rövidebb élettartammal kellett fizetni, de a Toyota közelmúltbeli fejlesztései megoldották ezt a problémát, így a szilárdtest-akkumulátorok tömeggyártására helyezték a hangsúlyt. A cél, hogy 2027-28-ra kereskedelmi forgalomra készen álljon ez az úttörő technológia.

A fejlesztések során eredetileg hibrid járművekben tervezték a szilárdtest-akku bevezetését, ma már elsősorban a következő generációs tisztán elektromos járművekre összpontosítanak.

A szilárdtest-akkumulátor előnyei a 2026-ban megjelenő lítium-ion akkumulátorokhoz viszonyítva a 20%-os hatótáv növekedés (kb. 1000 km), valamint a maximum 10 perces töltési idő a 10-80% tartományban.

A fejlesztések természetesen nem állnak meg, már fejlesztés alatt áll egy további, még jobb tulajdonságokkal rendelkező szilárdtest-akku, amely a 2026-os Li-Ion változathoz képest 50%-kal nagyobb hatótávot ígér.

Szűcs Gábor

2017 óta aktív villanyautós, a Villanyautósok Közösségének oszlopos tagja, a miskolci találkozók szervezője. Környezettudatos családapaként nem csak az autó üzemanyagát, de a háztartás fogyasztását is igyekszik otthon, a háztetőn (áram) és a kertben (zöldség, gyümölcs) megtermelni. Mert nem mindegy, hogy mit eszünk meg és milyen levegőt szívunk be.