Olajcéggel fejleszti szilárdtest akkuját a Toyota

A Toyota és az Idemitsu együttműködési megállapodást kötött szilárd elektrolitok tömeggyártási technológiájának fejlesztésére. A cél, hogy 2027-28-ban kereskedelmi forgalomba kerüljön az új technológia.

forrás: Toyota

Első olvasatra meglepőnek tűnhet, hogy a Toyota éppen egy kőolajipari vállalattal kezd együttműködést az elektromos autó gyártás továbbfejlesztése érdekében, azonban az Idemitsu már 2001-től foglalkozik szilárd szulfidos elektrolit fejlesztéssel, miközben a Toyota csak 2006-ban kezdte ezt meg.

Sato Koji, a Toyota vezérigazgatója ismertette az együttműködés hátterét, egyben a szilárdtest akkumulátorok előnyeit és jelenlegi problémáit.

A szilárdtest akkumulátorok előnye, hogy a szilárd elektrolit lehetővé teszi, hogy az elektromosságot továbbító ionok gyorsabban mozogjanak, így rövidebb a töltési idő, miközben nagyobb hatótávolság és nagyobb teljesítmény érhető el. A szilárdtest akkumulátorokat az is jellemzi, hogy rendkívül stabilak, ellenállnak a hőmérséklet-változásoknak, jól viselik a magas hőmérsékletet és a magas feszültséget. További előny, hogy kisebb méretű akkumulátorok készíthetők, amely járművek szélesebb körében teszi felhasználhatóvá ezeket.

Szilárd elektrolit (Forrás: Toyota)

A legnagyobb kihívást azonban a tartósság jelenti. Régóta fennálló műszaki probléma, hogy az akkumulátor ismétlődő töltése és kisütése „repedéseket” okoz a katódok és anódok, valamint a szilárd elektrolitok között. A probléma megoldásán a Toyota 2013 óta dolgozik az Idemitsuval. A vállalat a kőolaj-finomítás során keletkező melléktermékek felhasználásával fejleszti a lítium-szulfid gyártási technológiáját. A szulfid elektrolitokat puhaság és más anyagokhoz való tapadás jellemzi, ami alkalmassá teszi akkumulátor tömeggyártásra.

A most bejelentett együttműködési megállapodás szerint a két vállalat egyesíti erőfeszítéseit új anyagok tömeggyártására és a szilárd elektrolitok ellátási láncának létrehozására, amely a szilárdtest akkumulátorok kereskedelmi forgalomba hozatalának kulcsa.

Szilárdtest akkumulátor vázlata (sárgával jelölve a szilárd elektrolit) (Forrás: Toyota)

A két cég számos ismétlődő próbálkozás során, melyek között rengeteg zsákutca is volt, végre elérkezett oda, hogy anyagtechnológiáik kombinálásával sikerült repedésálló anyagot kifejleszteniük, amely kiváló teljesítményt mutat. Az Idemitsu új szilárd elektrolitjának, valamint a a Toyota csoport katód- és anódanyagainak kombinációja után elindultak a szilárdtest akkumulátorok teljesítményét és tartósságát egyszerre lehetővé tevő technológia kifejlesztése felé.

Ahogy azt a Toyota nemrégiben nyilvánosságra hozott ütemtervéből tudjuk, a japán autógyártó 2027 és 2028 között tervezi az elektromos autókban használatos szilárdtest akkumulátorok gyártásának megkezdését, majd a tömeggyártás alapjainak lefektetését. Az új technológia 1000 km hatótávval, valamint a 10-80%-os tartományban 10 perces töltési idővel kecsegtet.

Az Idemitsu kisméretű kísérleti üzeme szilárd elektrolit gyártására (forrás: Toyota)

A most bejelentett együttműködéssel kapcsolatban három lépcsőfokot határoztak meg, ezekhez tartozó dátumokat azonban egyelőre nem hoztak nyilvánosságra. Az együttműködés első szakaszában a szulfid szilárd elektrolitok továbbfejlesztése a cél, a minőség, a költségek valamint az átfutási idők tekintetében.

A második szakasz egy nagy kísérleti létesítmény felépítését foglalja magában, ahol az Idemitsu szilárd elektrolit alapú akkumulátorok tömeggyártásán fog dolgozni, míg a Toyota a szilárdtest akkumulátorok integrálását végzi majd a következő generációs akkumulátoros elektromos járműveibe, ezzel biztosítva, hogy készen álljanak a 2027–2028-as piaci bevezetésre.

A harmadik, egyben utolsó fázisban mindkét vállalat a szilárdtest akkumulátorokkal ellátott elektromos járművek jövőbeli teljes körű gyártásához és értékesítéséhez keresi majd a megoldást.

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.