Toyota erfindet eine „solide“ Batterie mit unglaublicher Autonomie
Contents
- 1 Toyota erfindet eine „solide“ Batterie mit unglaublicher Autonomie
- 1.1 “Solide” Batterien, die neue technologische Wette für Elektrofahrzeuge
- 1.2 Ein Feedback
- 1.3 Toyota erfindet eine „solide“ Batterie mit unglaublicher Autonomie
- 1.4 Eine Batterie mit hohem Risiko ?
- 1.5 Drei Batterie -Technologien, die unsere Zukunft revolutionieren könnten
- 1.6 Lithium-Ionen-Batterien der neuen Generation
- 1.7 Lithium-Soufre-Batterien
- 1.8 All-Solid-Batterien
Las, im April 2022, fangen zwei von ihnen in Paris Feuer, was zu 148 Fahrzeugen in derselben Serie führte. „Die wahrscheinlichste Ursache ist nicht mit einem Entwurfsproblem verbunden, sondern mit einer schlechten Positionierung der Isolierung, die unter bestimmten Bedingungen einen Kurzschluss erzeugen kann. Seitdem haben wir enorm aus diesen Ereignissen gelernt, und die kritischen Fähigkeiten des Prozesses wurden gesichert. “, Erklärt der Generaldirektor von Blue Solutions, Richard Bouveret.
“Solide” Batterien, die neue technologische Wette für Elektrofahrzeuge
Die sogenannten soliden Batterien machen die Nachrichten mit massiven Investitionen in Prolog, Volkswagen oder Toyota. Ihre Versprechen sind verlockend und 20 % der Akkumulatoren sollten bis 2030 von diesem Typ sein.
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So starke Batterien für Elektroautos als effizienter, weniger umweltschädlicher und sicherer als Lithium-Ionen-Batterien sind Gegenstand von Milliarden Euro in Investitionen. Das bekennende Ziel ist es, die industrielle Produktion vor Ende dieses Jahrzehnts zu starten. In Frankreich würde eine Fabrik, die diese Technologie übernimmt, heute studieren.
Das taiwanesische Unternehmen Prologium plant, bis 2030 5,2 Milliarden Euro in eine feste Elektrolytbatterieanlage in Dunkirk zu investieren. Eine echte Wette, wenn die Produktion dieser neuen Akkumulatoren nicht vollständig kontrolliert wird. Diese Technologie wird tatsächlich im Labor validiert, jedoch nicht in großem Umfang, erklärt Jean-Marie Tarascon, Professorin am Collège de France, bei AFP.
Für das Prolog könnte die Produktion Ende 2026 beginnen. Volkswagen hat auch über das Unternehmen Quantum Space in diese Technologie investiert, um im Jahr 2025 seine eigenen zu produzieren, und Toyota zielt auf denselben Kalender ab. „Der Übergang zur industriellen Skala wird nicht vor Ende des Jahrzehnts durchgeführt, selbst eher bis 2035, erwartete M. Tarascon. Die Hauptschlösser steuern den Druck während der Montage und Grenzfläche mit festem Elektrolyt.» Mit anderen Worten, es ist für Hersteller schwierig, den elektrischen Strom durch ein festes Material zu bestehen, ohne während der Herstellung einen sehr hohen Druck zu verabreichen, eine schwierige Kunst auf industrieller Ebene.
Diese neuen Elektrolytbatterien versprechen, den Strom über einen harten Fahrer und nicht über Flüssigkeit zwischen der Anode (Klemme Plus) und der Kathode (minus Klemme) zu transportieren. Theoretisch gewinnen wir angesichts von Brandrisiken sicher, aber auch in Volumen, Last- und Energiedichte im Vergleich zu Strombatterien mit flüssigem Elektrolyt (Lithium-Ion). Laut NGO Transport and Environment (T & E) würden sie auch eine Reduzierung von 24 bis 39 % des CO2 -Fußabdrucks erzeugen.
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Dieser Umweltgewinn konnte nur eine Bedingung erzeugt werden “Starke Gesetze überwachen Metall -Extraktionsmethoden”, Vererber die Person, die für Batterien in Bezug auf die T & E -Lieferkette Cecilia Matta mit AFP verantwortlich ist, mit AFP.
Ein Feedback
Diese zahlreichen Vorteile bleiben theoretisch und nur überprüfbar mit Blue Solutions (Bolloré Group), dem einzigen Unternehmen, das feste Batterien der Welt vermarktet. In 25 Jahren hat sie es geschafft, den Bluecar (Old Autolib ’) und Bluebus auszurüsten.
Las, im April 2022, fangen zwei von ihnen in Paris Feuer, was zu 148 Fahrzeugen in derselben Serie führte. „Die wahrscheinlichste Ursache ist nicht mit einem Entwurfsproblem verbunden, sondern mit einer schlechten Positionierung der Isolierung, die unter bestimmten Bedingungen einen Kurzschluss erzeugen kann. Seitdem haben wir enorm aus diesen Ereignissen gelernt, und die kritischen Fähigkeiten des Prozesses wurden gesichert. “, Erklärt der Generaldirektor von Blue Solutions, Richard Bouveret.
Ein weiterer Nachteil, die Batterien der Blue Solutions arbeiteten nur bei 60 ° C, die das Fahrzeug immer angeschlossen hatten, wenn es nicht verwendet wurde, ansonsten wurde die Batterie entladen. “Dank einer ganz neuen Formel des Polymers, das festen Elektrolyten darstellt, funktioniert die vierte Generation bei Raumtemperatur”, Gibt Richard Bouveret zu AFP an.
Mit einer Investition von 145 Millionen Euro über drei Jahre, die Ende 2022 angekündigt wurde, möchte Blue Solution die industrielle Produktion dieser neuen Formel bis 2028 sicherstellen. Prologium schätzt, dass seine Batterien nicht von diesem Vorheizungsproblem betroffen sein werden, da es aus Silikon besteht. Eine Lösung “Hybrid befindet sich auf halbem Weg zwischen Lithium-Ionen und allen festen Vorteilen”, erklärt Jean-Marie Tarascon.
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Toyota erfindet eine „solide“ Batterie mit unglaublicher Autonomie
Die japanische Marke Toyota hat gerade eine Größeninnovation gemacht. Mit dieser soliden Batterie wird die Autonomie einfach verdoppelt.
Das größte Hindernis für den Kauf eines Elektroautos basiert immer noch auf der Autonomie des letzteren heute. Die Hersteller wissen dies besser als jeder andere. Sie müssen Fahrzeuge anbieten, die in der Lage sind, Hunderte von Kilometern unter einer einzigen Ladung zu reisen, um die breite Öffentlichkeit zu verführen.
Um die Autonomie eines Elektroautos zu verbessern, können Hersteller auf drei Faktoren spielen. Der erste basiert auf dem Verbrauch des Motors. Je niedriger letzteres ist, desto größer wird die Autonomie. Marken können auch die Zeichnung ihrer Autos überprüfen, um sie so aerodynamisch wie möglich zu gestalten.
Schließlich ist es möglich, an der Batterie zu arbeiten, um die Kapazität der letzteren zu erhöhen. Genau das hat Toyota gerade getan. Die japanische Marke hat gerade die allererste “solide” Batterie in ihrer Geschichte präsentiert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien, die heute bei Elektroautos verwendet werden, verwendet dieses Modell keine flüssigen Elektrolysen, sondern eine Variante dieser letzteren “Feststoffe”.
Mit dieser Änderung des Designs des Akkus gibt Toyota bekannt, dass er die 1200 Kilometer Autonomie -Balken bei einer einzigen Ladung überschreiten kann. Aber die Vorteile dieser neuen Technologie hören hier nicht auf. In der Tat erklärt der japanische Hersteller, in nur 10 Minuten einen großen Teil des Autos aufzuladen (von 10 % auf 80 %).
Eine Batterie mit hohem Risiko ?
Aber in der Welt der soliden Batterien ist alles nicht rosig. Wenn sie leichter und kompakter sind als ihre flüssigen Gegenstücke, sind sie auch viel instabiler. Die Bewegung von Lithiumionen beim Aufladen kann eine Batterieverdünnung verursachen. Größenänderungen, die die Batteriechemie schnell verändern und die optimale Lebensdauer erheblich verringern.
Toyota ist sich dieses Problems bewusst. Die für die Entwicklung dieser neuen Akku verantwortlichen Teams haben versucht, neue Legierungen zu finden, um dieses wichtige Anliegen zu umgehen. Der Hersteller enthüllte nicht alle Geheimnisse während der Präsentationspressekonferenz, aber die Marke stellt sicher, dass die Batterie stabil ist.
Die Massenproduktion sollte 2027 für die Ankunft auf dem Markt im folgenden Jahr beginnen. Toyota hofft, dass diese Technologieänderung auf Batterieebene erhebliche Auswirkungen auf den Kaufpreis des Autos haben kann. Das Unternehmen stellt sicher, dass eine solide Batterie ein “klassisches” Modell auf halbem Weg kostet.
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10 Kommentare
Wandapanel 6. Juli 2023 um 17:51 Uhr
Unglaublich Schließlich jemand, der das eigentliche Problem angeht, die Anzahl der Kilometer und den Preis danke Toyota. Es bleibt das Problem von Menschen, die eine Wohnung haben, die keine Tiefgarage mit elektrischer Outlet hat. Es gibt viel, es gibt viel. Ich denke. und haben daher eher elektrische Pfosten als Benzinstationen.
Paul Tsakok 6. Juli 2023 um 22:09 Uhr
Toyota ist der innovativste in der Automobilwelt und hat immer Benzin-, Hybrid-, Wasserstoff- und Elektroautos gemacht .
Dicentim 7. Juli 2023 um 8:54 Uhr
Dieser Toyota beginnt, das aktuelle Problem von Hybridfahrzeugen zu lösen, deren Batterien hier in Wiedervereinigung wie Fliegen von 60 km fallen.
Jean 7. Juli 2023 um 16:00 Uhr
Diejenigen, die Anklage in MD10 versprechen, scheinen die Gesetze der Thermodynamik zu vergessen. Unmöglich, ohne die spontane Verbrennung auszulösen.
Mit den Kapazitäten/Autonomien der aktuellen Batterien würde ein Bereich von 1200 km einer Batterie von ~ 200 kWh entsprechen.
10 bis 80% würden 140 kWh Energie entsprechen, die in 10 min übertragen werden.
Ob “flüssig” oder “fest”, chemische Reaktionen, um in so kurzer Zeit so viel Energie umzuwandeln, erfordern eine große Wärmewärme.
@wandapanel
Sie können Ihre volle Ladung in 5 min im Allgemeinen vergessen, die Batterien, unabhängig von der Technologie wird niemals mit der fabelhaften Energiedichte von Benzin konkurrieren können. Ein Voll von 70 l (50 kg) gibt Ihnen eine Autonomie von 1000 km, während Sie mit 700-1000 kg kaum 600 km Autonomie haben.
Und es ist sehr schön, eine gigantische Autonomie zu versprechen, mit der Familie in den Urlaub zu gehen, aber wenn Sie etwas in den (riesigen) Kofferraum setzen können, ist es was was.
Die Nutzlast eines Tesla -Modells 3 variiert zwischen 335 kg (große Batterie/Autonomie) und 486 kg (kleine Batterie/Autonomie).
Ich lasse Sie die Berechnung für eine Familie von 5 durchführen, wie viel sie den Kofferraum laden können, bevor die Reifen loslassen …
William 7. Juli 2023 um 18:11 Uhr
Jeans@
Und? Sie kennen viele Limousinen mit riesigen nützlichen Ladungen? Das Modell 3 A hat wenig in der Nähe, die Nutzlast eines BMW x3…..Ich sehe die Besitzer eines x 3 s Zn nicht beschweren
Gilles Provenzal 8. Juli 2023 um 0:42
Hydro Quebec hat vor einigen Jahren eine viel leichtere trockene Batterie entwickelt als die derzeit produzierten. deren Erkältung keinen Einfluss auf einen Kilometer haben würde. mehr als 1000 . Was erwartet Hydro QC. Um diesen berühmten Akku Quebec zu setzen ? Wollen sie wiederholen, was sie mit dem Motorradpatent gemacht haben? Verkaufe es für Erdnüsse.
Gilles Provenzal 8. Juli 2023 um 2:24 Uhr
Krimo 8. Juli 2023 um 14:48 Uhr
Das Auto wählt.. c Eine Chimäre … Stellen Sie sich vor, 10 Autos füllen sich mit Elektronen tupft eine Station … Es würde ein Kraftwerk benötigen … Millionen von Verstärkern, um mit welcher Kühlung zu verwalten … was für ein Kabelabschnitt ..
Elektrisch ohne Superkongress bleibt für Spielzeug reserviert ..
Jean Claude Levesq 1. August 2023 um 21:43 Uhr
Gut gemacht. Sie sollten niemals den Fortschritt, Veränderung und Verbesserung der Lebensqualität bezweifeln. Es ist unvermeidlich. Wir sind Zeugen.
Franck 13. September 2023 um 1:33 Uhr
@Jean Schade, dass die Energiedichten fossiler Brennstoffe in Motoren mit einer durchschnittlichen Ertragsrendite von 11% (und nicht der 40% „in optimalem Zustand“) steigen Energiedichte (nahe 500 W pro Kilo und die Fortschritte bei den Batterien im Grafe sind sehr interessant)
Drei Batterie -Technologien, die unsere Zukunft revolutionieren könnten
Die Welt braucht mehr Energien, vorzugsweise sauber und erneuerbar. Vorerst sind unsere Energiespeicherstrategien von den Lithium-Ionen-Batterien abhängig, die auf dem neuesten Stand dieser Technologie liegen. Aber welche Innovationen dehen in den kommenden Jahren ab ?
Beginnen wir mit Battery -Grundlagen. Eine Batterie hat eine oder mehrere Elemente mit jeweils eine positive Elektrode (die Kathode), eine negative Elektrode (die Anode), einen Trennzeichen und einen Elektrolyten. Abhängig von den chemischen Komponenten und den für diese Elemente verwendeten Materialien sind die Eigenschaften der Batterie unterschiedlich und wirken sich auf die Menge an gespeicherten und gelieferten Energie aus, die gelieferte Stromversorgung sowie auf die Anzahl der geladenen Ladungen und Entladungen (gemachte Entladungen (gemachte Entladungen) ((gemachte Entladungen) ((erbrachte) (erbracht (erbracht) ((erbrachte), werden wirkten. Zyklierbarkeit genannt).
Batteriehersteller suchen ständig nach wirtschaftlicheren, dichteren, leichteren und leistungsfähigeren elektrochemischen Systemen. Wir haben Patrick Bernard, Forschungsdirektor bei SAFT, getroffen, der uns drei neue Batterie -Technologien bei hohem Anteil präsentierte.
Lithium-Ionen-Batterien der neuen Generation
Was ist das ?
In Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ionen) werden die Energiespeicherung und -freisetzung durch die Bewegung von Lithiumionen von einer positiven Elektrode zur negativen Elektrode in beiden Richtungen über Elektrolyt sichergestellt. In dieser Technologie fungiert die positive Elektrode als ursprüngliche Quelle von Lithium und negativer Elektrode als Wirt von Lithium. Mehrere Chemien werden unter dem Namen von Li-Ionen-Batterien, den Früchten jahrzehntelanger Selektion und Optimierung, nahezu Perfektion, von positiven und negativen aktiven Materialien gruppiert. Lithierte Metalloxide oder Phosphate sind die am häufigsten verwendeten Materialien als aktuelle positive Materialien. Graphit, aber auch Graphit-/Silizium- oder Lita -Titanoxide werden als negative Materialien verwendet.
Mit realen Zellmaterialien und -Kürze sollte die Li-Ionen-Technologie in den kommenden Jahren eine Energiegrenze erreichen. Dennoch sollten die jüngsten Entdeckungen neuer Familien disruptiver aktiver Materialien die aktuellen Grenzen freischalten. Diese innovativen Verbindungen können mehr Lithium in positiven und negativen Elektroden speichern und es zum ersten Mal ermöglichen, Energie und Leistung zu kombinieren. Darüber hinaus werden bei diesen neuen Verbindungen auch die Knappheit und Kritikalität von Rohstoffen berücksichtigt.
Was sind die Vorteile ?
Heutzutage ermöglicht die Li-Ion-Batterie-Technologie unter allen fortschrittlichen Speichertechnologien die höchste Energiedichte. Leistung wie schnelle Last oder Temperaturbetriebsfenster (-50 ° C bis 125 ° C) kann dank der großen Auswahl der Konstruktionen und Chemikalien von Zellen verfeinert werden. Darüber hinaus haben Li-Ionen-Batterien zusätzliche Vorteile wie sehr niedrige Selbstdiscount und eine sehr lange Lebensdauer und Fahrradleistung, im Allgemeinen Tausende von Last-/Entladungszyklen.
Wann sollten sie das Licht des Tages sehen? ?
Die neue Generation fortschrittlicher Li-Ionen-Batterien sollte vor der ersten Generation von Halbleiterbatterien eingesetzt werden. Sie sind ideal für die Verwendung in Anwendungen wie Energiespeichersystemen für erneuerbare Energien und Transport (Marine, Eisenbahnen, Luftfahrt und Mobilität außerhalb der Straße), bei denen hohe Energie, hohe Leistung und Sicherheit obligatorisch sind.
Lithium-Soufre-Batterien
Was ist das ?
In einer Li-Ionen-Batterie werden Lithiumionen während der Last und der Entladung in die Wirtsstrukturen aktiver Materialien durchsetzt. In einer Lithium-Soufre-Batterie (Li-S) gibt es keine Wirtsstruktur mehr. Während der Entladung wird der Anode -Lithium verbraucht und der Schwefel in verschiedene Schwefelmaterialien und Lithiés umgewandelt. Während der Last findet der entgegengesetzte Prozess statt.
Was sind die Vorteile ?
Eine Li-S-Batterie enthält sehr leichte Materialien: Schwefel für positive Elektrode und Metalllithium für negative Elektrode. Aus diesem Grund ist seine theoretische Energiedichte extrem hoch: Sie ist in der Tat viermal höher als die einer Li-Ionen-Batterie. Es ist daher zum Beispiel perfekt für die Luftfahrt- und Raumindustrie geeignet.
SAFT hat die vielversprechendste Li-S-Technologie auf der Grundlage fester Elektrolyt ausgewählt und privilegiert. Diese technische Route bringt eine sehr hohe Energiedichte, ein langes Lebensdauer und steigt die Hauptnachteile der flüssigen Li-S (begrenzte Lebensdauer, hohe Selbstentladung usw.).
Darüber hinaus ergänzt diese Technologie aufgrund ihrer höheren gravimetrischen Energiedichte (+30% im Spiel in WH/kg) zum Lithium-Ionen zum Festkörper.
Wann sollten sie das Licht des Tages sehen? ?
Die wichtigsten technologischen Barrieren wurden bereits überwunden und der Reifegrad verläuft sehr schnell in Bezug.
Für Anwendungen, die eine lange Akkulaufzeit erfordern, sollte diese Technologie kurz nach Lithium-Ionen in einem Festkörper auf den Markt kommen.
All-Solid-Batterien
Was ist das ?
Eine Ganz-Solid-Batterie ist eine echte Paradigmenverschiebung in der Technologie. In den Strom-Li-Ionen-Batterien bewegen sich die Ionen durch den flüssigen Elektrolyten von einer Elektrode zur anderen. In einer Ganz-Solid-Batterie wird der Flüssigelektrolyt durch eine feste anorganische Verbindung ersetzt, die die Diffusion von Lithiumionen ermöglicht. Dieses Konzept ist alles andere als neu, aber in den letzten zehn Jahren wurden neue Familien fester Elektrolyte mit starker Ionenleitfähigkeit in der Nähe der von flüssigen Elektrolyten entdeckt, was es ermöglicht hat, ein technologisches Schloss wichtig zu heben.
Heute konzentrieren sich die Forschungs- und Entwicklungsbemühungen von SAFT auf 2 Haupttypen von Materialien: Polymere und anorganische Verbindungen, die auf die Synergie von physikalisch-chemischen Eigenschaften wie Behandlung, Stabilität, Leitfähigkeit abzielen ..
Was sind die Vorteile ?
Der erste große Vorteil ist eine eindeutige Verbesserung der Sicherheit in Batterien und Batterien: Im Gegensatz zu ihren flüssigen Gegenstücken sind feste Elektrolyte beim Erhitzen unlamalmalbar. Zweitens ermöglichen sie die Verwendung von innovativen Materialien mit hoher Spannung und hoher Kapazität für ärmere und leichtere Batterien mit einer besseren Lebensdauer aufgrund von reduziertem Selbstdiskomfort. Darüber hinaus bieten sie auf Systemebene zusätzliche Vorteile wie vereinfachte Mechanik sowie ein besseres thermisches Management und eine verstärkte Sicherheit.
Da diese Batterien ein hohes Verhältnis zu Gewicht/Gewicht haben, sind sie ideal für die Verwendung in Elektrofahrzeugen.
Wann sollten sie das Licht des Tages sehen? ?
Mehrere Technologien der All-Solid-Batterie sollten über die technologischen Fortschritte erscheinen. Die erste Generation könnte zunächst aus Batterien mit Graphitanoden bestehen, die eine bessere Energieleistung und eine erhöhte Sicherheit bieten. Später konnte leichtere All-Solid-Batterien mit einer Metall-Lithium-Anode vermarktet werden.