Toyota inwestuje miliardy w stały elektrolit! Oto rewolucja z Japonii

Toyota do 2026 roku wprowadzi na rynek aż 10 nowych modeli samochodów elektrycznych - ogłosił Koji Sato, nowy prezydent japońskiej marki. Żeby tego dokonać producent stworzy zupełnie nową platformę opracowaną wyłącznie dla aut na prąd.

Jednym z pierwszych w Europie, który wykorzysta nową architekturę będzie roboczo nazwany model bZ Compact SUV (foto). Poza tym powstaną auta luksusowe, miejskie i pojazdy użytkowe. Wszystko po to, by już za trzy lata sprzedawać 1,5 mln BEV. Jednocześnie sprzedaż hybryd wzrośnie do 2030 roku o ponad 30 proc. Miliony elektryków i hybryd potrzebują baterii. Skąd je brać?

Toyota zwiększa inwestycje w produkcję baterii do aut elektrycznych, 10 nowych modeli w drodze

Toyota i Panasonic są właścicielem japońskiego producenta baterii Prime Planet Energy & Solutions. Zadaniem tej spółki jest produkcja baterii do samochodów elektrycznych i hybrydowych oraz prowadzenie prac badawczo rozwojowych nad akumulatorami, w tym ad nową technologią baterii ze stałym elektrolitem. We wrześniu 2022 roku Toyota przeznaczyła 400 mld jenów na zwiększenie możliwości produkcji baterii w Japonii. Inwestycje trafiły do kilku zakładów marki oraz do należącej do Prime Planet fabryki Himeji, które w najbliższych latach uruchomią nowe linie produkcyjne.

Toyota wyprodukuje niemal 300 tys. sztuk modelu bZ4X

Teraz Toyota dosypuje gotówki i inwestuje dodatkowe 100 mld jenów (746 mln dolarów) w rozwój Prime Planet. W efekcie jej możliwości produkcyjne mają wzrosnąć o ponad 40 proc. w porównaniu do pierwotnych planów. Zakład będzie mógł produkować rocznie baterie trakcyjne o łącznej pojemności odpowiadającej 23 GWh. To ma wystarczyć do wyposażenia 290 tys. egzemplarzy modelu bZ4X. Jednocześnie w fabryce zwiększy się zatrudnienie o kolejne kilka tysięcy pracowników.

Stały elektrolit to rewolucja w branży motoryzacyjnej

Spółka Prime Planet odpowiada za wszystkie etapy rozwoju swoich produktów – od badań naukowych, przez rozwój technologii i opracowanie modeli produkcyjnych, inżynierię produkcji i samą produkcję, po sprzedaż i dostawy. Toyota i Panasonic zleciły jej specjalistom dalsze prace rozwojowe zarówno nad już produkowanymi pryzmatycznymi bateriami litowo-jonowymi, jak i nad bateriami nowej generacji oraz ogniwami litowo-jonowymi ze stałym elektrolitem. Te ostatnie to zupełnie nowa technologia, która zdaniem Japończyków dzięki znacznie większej pojemności energetycznej i szybszemu ładowaniu może w najbliższych latach zrewolucjonizować branżę motoryzacyjną.

Toyota do tej pory w opracowanie i produkcję baterii przeznaczyła około 17,5 mld dolarów, z czego 5,6 mld dolarów już zainwestowała w rozbudowę fabryk baterii Japonii i Stanach Zjednoczonych do 2026 roku. Nowe środki zwiększą możliwości produkcyjne w obu regionach do 40 GWh baterii rocznie. Za osiągniecie tego celu odpowiada specjalnie utworzony dział o nazwie BEV Factory, odrębny od działu aut elektrycznych.

Toyota i stały elektrolit, przełomowe akumulatory najpierw do hybryd

Japończycy już dziś są zaawansowani w pracach nad bateriami ze stałym elektrolitem. Działający prototyp takiej baterii naładowano do pełna w 15 minut. Teraz trwają prace nad wydłużeniem żywotności takiej baterii. Firma utrzymuje również, że jest coraz bliżej rozpoczęcia prac nad technologią produkcji. Nowy rodzaj ogniw w pierwszej kolejności trafi do hybryd, zanim koncern wdroży je szeroko do samochodów elektrycznych.

Ze wcześniejszych deklaracji wynika, że należy się ich spodziewać w połowie bieżącej dekady (ok. 2025 roku). Technologia tego typu ma radykalnie zmienić użyteczność BEV. Przyniosą one postęp pod względem większej mocy i gęstości energii oraz krótszego czasu ładowania, co sprawi, że auta elektryczne zyskają większy zasięg, lepsze osiągi i będą bardziej praktyczne w użyciu.

Jednocześnie Toyota już uruchomiła masową produkcję pierwszych na świecie bipolarnych baterii niklowo-wodorkowych, które wykorzystują mniej cenne surowce niż baterie litowo-jonowe, a ich gęstość energii jest dwa razy większa w porównaniu do tradycyjnych baterii NiMh, przy niższych kosztach produkcji.

Nowy Lexus RX z nowym typem baterii bipolarnej

Nowy typ baterii już wykorzystuje najnowszy hybrydowy Lexus RX 350h i RX 500h. W porównaniu z baterią stosowaną w schodzącym RX 450h, nowy akumulator ma mniejszą liczbę ogniw (216 a nie 240), ale osiąga takie same parametry. Są one ułożone w bardziej zwartą, zintegrowaną jednostkę, zastępującą poprzedni trzyczęściowy układ. Bateria ma wydajny układ chłodzenia i została zainstalowana pod tylnymi siedzeniami, dzięki czemu nie ogranicza przestrzeni w kabinie, ani w bagażniku.

Japończycy zamierzają wykorzystać te same techniki zwiększania gęstości energii przy obniżeniu kosztów wobec baterii litowo-jonowych. W efekcie producent spodziewa się, że koszt baterii w jednym samochodzie zostanie obniżony o 50 proc. bez ograniczania zasięgu pojazdu. To rozwiązanie Japończycy zamierzają wprowadzić na rynek po 2025 roku.

Toyota testuje też system wymiennych baterii do samochodów użytkowych. Do tego jest jeszcze wodór przetwarzany w ogniwach na energię elektryczną do napędu auta (Mirai) lub spalany zamiast benzyny w tradycyjnym silniku (Corolla Cross H2).