Японская компания Toyota планирует выпустить первый электромобиль на основе полностью твердотельных аккумуляторов в 2027 году, стремясь достичь новых рекордов в запасе хода, скорости зарядки и производительности. Компания работает совместно с Sumitomo Metal Mining, нацеливаясь на увеличение масштаба производства катодных материалов для полностью твердотельных аккумуляторов.
С 2021 года Toyota и Sumitomo Metal совместными усилиями занимаются совершенствованием химического состава и повышением долговечности материалов. Эту задачу предстоит решить ради устранения деградации катодов, которая долгое время препятствовала коммерческому внедрению подобных аккумуляторов. Sumitomo использует запатентованные методы синтеза порошков для создания катодных материалов с повышенной долговечностью и стабильностью. Они способны выдерживать частые циклы зарядки без существенной потери эффективности.
Toyota помогает также нефтяная компания Idemitsu Kosan. Она в настоящее время занимается строительством с производительностью 1000 тонн сульфида лития в год, который планируют ввести в эксплуатацию в 2027 году. Сульфид лития представляет собой важный твёрдый электролит для твердотельных аккумуляторов.
Привычные литий-ионные аккумуляторы используются в электромобилях с 1996 года, когда General Motors представила EV1. В них применяются подверженные перегреву жидкие электролиты, что увеличивает риски в виде нагрева и возгорания.
В полностью твердотельных аккумуляторах Toyota используются твёрдые электролиты. Они более стабильны, компактны и устойчивы к перегреву. Вместе с усовершенствованными материалами катода и анода такие аккумуляторы обеспечивают более высокую плотность хранения энергии, большую выходную мощность и увеличенный срок службы, уменьшая риск возгорания и обеспечивая более быструю зарядку. Конструкция позволяет автопроизводителям создавать лёгкие и компактные аккумуляторные блоки. Дизайнеры получают больше свободы при создании салона автомобиля и компоновки трансмиссии.
Все эти действия являются частью инициативы Японии по созданию самодостаточной цепочки поставок передовых материалов для аккумуляторов и снижению зависимости от Китая и Южной Кореи. Японские компании выделили более $7 млрд на развитие исследований и производства твердотельных и полутвердотельных аккумуляторов.
