TOYOTA utvecklar helt ny “solid state” batteriteknik

Toyota Corporate Headquarters, Toyota City

Jag tar en presentation från:

Som presenterar sig så här: We focus on providing investors of Canadian junior stock markets the knowledge they need to make smart investment decisions.

2023-07-05, deep dive:

Toyota Claims EV Battery Breakthrough: 10-Minute Charge For 1.200km

(Toyota hävdar EV-batterigenombrott: 10 minuters laddning för 1.200 km)

Toyota, världens näst största biltillverkare, har annonserat ett tekniskt genombrott inom utvecklingen av batterier, vilket kan revolutionera elbilsindustrin (EV). Före-taget hävdar att framstegen gör det möjligt att halvera vikten, storleken och kostnaden för batterier, vilket kan leda till snabbare laddningstider och ökad räckvidd.

Toyota hade redan arbetat med att introducera avancerade solid-state-batterier i sina bilar till 2025. Dessa batterier, som använder en fast elektrolyt istället för en flytande, erbjuder flera fördelar jämfört med traditionella vätskebaserade batterier. Solid-state-batterier har potential att minska laddningstider, öka kapaciteten och minska brandrisken i jämförelse med litiumjonbatterier.

Det senaste genombrottet innebär att man förenklar produktionsprocessen av materialet i solid state-batterier, vilket gör dem mer praktiska och kostnadseffektiva. Toyota tror att de nu kan tillverka solid-state-batterier med en räckvidd på 1 200 kilometer (745 miles) som kan laddas på 10 minuter eller mindre.

“Både för våra batterier med flytande elektrolyt och våra solid state-batterier siktar vi på att drastiskt förändra situationen där nuvarande batterier är för stora, tunga och dyra”, säger Keiji Kaita, ordförande för Toyotas forsknings- och utvecklingscenter för koldioxidneutra-litet. “När det gäller potential kommer vi att sikta på att halvera alla dessa faktorer.”

Detta framsteg kan ändra spelplanen för elbilsindustrin, enligt David Bailey, professor i företagsekonomi vid University of Birmingham. “Ofta görs ett genombrott på prototypstadiet, men då är det svårt att skala upp det,” enligt Bailey. “Om det är ett genuint genombrott kan det vara en ‘gamechanger’, i hög grad den heliga graalen för batterifordon.”

Även om solid-state-batterier har hyllats som en “gamechanger”, har de varit svåra och dyra att producera, vilket hindrat deras kommersiella tillämpning. Toyota tror dock att det går att förenkla produktionsprocessen, vilket potentiellt gör solid-state-batterier enklare och billigare att tillverka än litiumjonbatterier.

Toyota siktar på att kommersialisera solid-state-batterier och införliva dem i elfordon så tidigt som 2027. Denna reviderade målsättning ersätter det tidigare målet för 2025, vilket visar Toyotas engagemang för att ta ut denna teknik på marknaden.

Utvecklingen av solid-state-batterier har väckt stort intresse från olika biltillverkare. BMW planerar att testa solid-state-celler i år, medan Nissan siktar på att producera ett fordon med solid-state-batteriteknologi till 2028. Nystartade företag som QuantumScape och etablerade företag som Dyson har också investerat i utveckling av solid-state batterier. Trots Toyotas tidigare motstånd mot att helt omfamna elfordon, ser företaget potentialen i att förbättra sitt elbilsprogram med solid state-teknik.

Toyotas chefer hävdar dock att de inte enbart förlitar sig på solid-state-batterier och förutser ytterligare framsteg för litiumjonbatterier med flytande elektrolyt.

+- + – + – +

Elnätet klarar inte laddning på 30 minuter

En elbil drar storleksordningen 2 kWh per svensk mil. För 120 mil blir det 240 kWh. För laddning på en halvtimme krävs effekten 480 kW = 480.000 W. Med spänningen 240 Volt blir det 2.000 Ampére. Det är ungefär 100 ggr så mycket som en normal villa matas med.

Idag finns inte nätkablar och transformatorer för så stora strömmar annat än i industriområden.

Tekniken kan inte nyttjas förrän elnätet byggts ut och laddstolpar blivit vanliga. Men en laddstolpe nyttjas kanske av 10 – 20 bilar per dag i bästa fall. Då utnyttjas kablarna bara 5 – 10 timmar per dag, d.v.s. 20 – 40 %, vilket betyder att priset på stolpens el måste inkludera kapitalkostnaden gånger en faktor på 2,5 – 5.

Jag tror det kommer att bli mycket svårt att få till en infrastruktur med så extrema laddstolpar. De kostar så mycket att nätföretagen kommer att vara sparsamma med utplaceringen. Med få stolpar längs vägarna blir det ofta kö vid dem, vilket minskar intresset att köpa sådana bilar. Vilket minskar intresset att placera ut fler stolpar. . .

Jag tror att elbilar även i framtiden oftast kommer att laddas på natten hemmavid från ett uttag säkrat med 20 – 25 Ampére. Det räcker för en CityBil, CIB, som man kör i tätort till jobb och butiker. Det blir den naturliga marknaden för elbilar. Längre sträckor som man kör på semester eller i affärer, får ske med bensin eller diesel. . .

+ – + – + – +

Facebooktwitterredditpinterestlinkedinmailby feather

22 thoughts on “TOYOTA utvecklar helt ny “solid state” batteriteknik

  1. Thomas P 2023-07-13 at 19:58
    Detta är din fantasi.
    Finns inte mineraler eller metaller för att alla ska kunna byta till elbilar.
    Bara Globalisternas våta dröm.

  2. I din politiska fantasivärld då? I den verkliga världen kommer vanliga bilar finnas kvar länge!

  3. Benny, tvärtom riskerar du att gamla bensinbilar i en inte avlägsen framtid blir helt värdelösa. Om elbilar börjar ta över kommer det bli allt svårare för bensinmackar att överleva och när de börjar stänga blir det allt svårare att ha bensinbil vilket får fler att överge den osv. Det blir för dyrt att ha hela infrastrukturen för att framställa och distribuera bensin till vettigt pris utan det blir en lyxprodukt för de som vill köra veteranbilar.

  4. Tege, det blir väl likadant här som man gjorde på Kuba med bilar efter att Castro tog över där, man håller liv i gamla bilar så länge det går! Kanske skulle man sticka iväg och köpa ett gäng fräscha begagnade bilar och ha att sälja sedan? Men man misstänker väl att globalisterna redan tänkt på den möjligheten och helt enkelt ser till att det varken finns bensin eller diesel till rimliga priser eller helt enkelt förbjuder vanliga bilar helt.

  5. Att köra som förr går inte längre. På väg hem från Belgiens GP 1989 körde jag min Opel Kadett 16 V 101 mil på 99 liter med effektiv, rensad snittfart 154 km/h. Helt uteslutet nu.

  6. Under ständigt hot om astronomiska EU- och andra böter försöker bilföretagen utveckla och presentera CO2-sänkande teknik – eller i fall påstått CO2-sänkande teknik. Drivande krafter bakom hoten är okunniga politiker och media i “skön” förening. Så länge inte industrin och dess tekniker mangrant reser sig upp och protesterar, fortsätter hoten.

    Toyota har några gånger talat klarspråk men skräms även de att spela med eller knipa käft. Konkurrerande VW-gruppen sitter än värre till och tvingas utveckla, tillverka och försöka sälja dubbelt så dyra bilar som går knappt hälften så långt. Prestigemärket Audi sålde i fjol 1,6 miljoner bilar, varav 120.000 dyra elbilar. Nu lovar de att öka andelen elbilar och med tiden helt avveckla bensin- och dieselbilar.

    Allt medan kineserna ser på och tar över. I mina bygder köper folk mest begagnat i prisklass 50-200.000 kronor och behåller bilarna länge.

  7. Ett annat problem är all energi som ligger lagrad
    nån olycka där en barnfamilj blivit grillad . Inte
    kunna gå på bilfärjor, parkeringsgarage och
    kanske rentav distans till fastigheter vid parkering.

  8. Lars Kamél, dagens batterier har en hel massa “dödvikt” förutom det litium som direkt lagrar energin. Reducera det och du kan vinna mycket än.

    Aluminium är i princip är effektivare sett till vikt, men de batterier som finns idag, aluminium-luft, har visserligen extremt hög energitäthet men nackdelen att de inte går att ladda upp utan måste bytas ut och smältas om.

  9. tompas111

    Då är du undantaget som bekräftar regeln. Har själv kört Luleå-Sthlm och åt andra hållet några få gånger. Ca 100 mil. Det går bra men tanken på att köra ytterligare 20 mil samma dag var definitivt inte tilltalande.

    Yrkesförare har ju begränsningar på hur lång tid man får framföra bil i trafiken. På den tiden hinner man INTE 125 mil ens med personbil och därefter är man en större trafikrisk.

  10. Jag ställer mig synnerligen tveksam till sanningshalten i Toyotas påstående.
    Det har då och då kommit påståenden om att stora genombrott är på gång när det gäller batteriteknik. Har genombrottet någonsin blivit verklighet?
    Nej!
    Och varför det?
    Bland annat sätter naturlagarna stopp. I dagens batterier, är litium en viktig komponent. Litium är också det lättaste grundämne som är i fast form vid normala temperaturer. Det finns inget lättare grundämne tillgängligt, för det går inte att göra batterier med väte eller helium.
    Några små förbättringar går det nog att göra när det gäller batterier, men helt enkelt inga stora, genomgripande genombrott. Speciellt när det gäller hur mycket laddning batterier kan hålla per viktenhet och hur snabbt de går att ladda.
    Små förbättringar, ja.
    Stora, snabba, genomgripande förbättringar, nej!

  11. #Karl Erik R
    “Även om man är på långresa så kör man aldrig så långt som 120 mil under en hel dag.”
    Jag har åtskilliga gånger kört 125 mil i ett sträck med bara stopp för tankning och för att lätta på blåsan.

  12. Normal villasäkring vid gatan är 63 A. Att uppgradera detta kräver en ombyggnad av elnätet i hela Sverige. Fullkomligt orealistiskt för överskådlig tid och med överskådliga pengar.

  13. Folk som laddar hemma över natten behöver inte sådan här snabbladdning. Tänk däremot på yrkestrafik. Taxi, leveranser etc. För dem kan det vara värt att bygga laddstationer där de kan ladda snabbt och slippa dödtid. Kanske för bussar också där man kan ladda bussen vid större bussterminaler.

  14. Ladda 22 timmar vid villan är nog inga problem. Även 12 timmar, halva batteriet, är nog tillräckligt för de flesta som kör fram och tillbaka till jobbet. Men, det blir nog problem om ett helt villaområde pluggar in bilen när de kommer från jobbet. Då blir det många ampere i villaområdet.

    Tänk på att dagens ledningar i villaområdet är beräknande på normal förbrukning plus lite tilltaget för ökad förbrukning över tid. Men, 50 bilar som ska ha 16 ampere styck blir 800 ampere. Det är ganska mycket. Mycket grävande i framtiden. Kommer grävmaskinerna vara eldrivna eller är det okej med koldioxidproducerande entreprenadmaskiner?

    Mycket pengar ned i marken och sedan kanske det inte blir använt då folk inte kommer ha råd med batteribil.

  15. Ska man ladda hemma krävs det nästan tre fas. Normalt, med 16 A får man ut

    1.73*400*16=11 kW

    Är batteriet då på 240 kWh behöver man ladda i 22 timmar för att det ska bli fulladdat. Om då Toyota säger att batteriet ska kunna laddas på 10 minuter, så krävs det
    16 * 22 * 6 = 2 112 A (och 704 A om man tillåter sig 30 minuters laddning).

    Hur ska det vara möjligt att ta ut så mycket effekt till en villa, även om man har säkrat upp. Så frågan är vad som är fördelen med så korta laddtider.

  16. # Karl Erik R : Det finns säkert statistik över hur långt en snittbil går per dag. Även fördelningen runt en sådan median. 120 mil är verkligen mkt! Priset? Ja, sannolikt mycket högt. Detta gäller fö även elbilar av konventionellt snitt anser jag, som pensionerad lärare. Det man kan hoppas på är ett tekniksprång. Annars är vi på väg mot ett utpräglat klassamhälle med stora skillnader mellan den som har och icke har (inte bara bil). Detta är något som melonpartiernas politik paradoxalt nog tveklöst leder till.

  17. Skulle man nu kunna köra 120 mil på en laddning så minskar behovet av snabbladdning vid extern stolpe. Även om man är på långresa så kör man aldrig så långt som 120 mil under en hel dag. Därmed så kan man “långladda” under natten. Det är ändå en massa kWh som ska in i batteriet under en natt.

    Risken är väl att, om man nu lyckas tillverka ett sådant batteri, priset på bilen gör den ouppnåelig för de allra flesta.

  18. Hur fasen ska man kunna ladda sin batteribil med 2.000 ampere i en ledning på en laddstolpe? Det skulle jag vilja se. Även om det sker på en “laddmack” lär kostnaden överstiga dagens högsta priser på petroleumdrivmedel. Förstå vilken infrastruktur detta skulle innebära.

    Ja, det handlar nog inte om att ansluta en kabel till batteribilen utan flera stycken samtidigt.

    Oavsett förmåga att ladda batteribilen snabbt eller hur långt du kan köra, kommer andrahandsvärdet på batteribilen avgöra om folk vill köpa batteribilen. Formler för andrahandsvärdet måste överstiga resterande amorteringar på bilen. Det är åt skogen om andrahandsvärdet sjunker med typ 50 % på två år.

  19. Att halvera vikten, storleken och kostnaden för batterier är verkligen imponerande om det går att realisera.
    Satsar inte Toyota på vätgasdrivna bilar också?

  20. Dessa claims om halverade värden har vi hört förut.
    De fysikaliska problemen föreligger fortfarande.
    Artikel säger inget om antalet laddcykler som man klarar av innan anoden blir förstörd.
    Problemen är fortfarande inte lösta.
    Litiumjon batteriet är fortfarande den bästa kemin.

Comments are closed.