28 июня 2024 11:59

Укол вечности: Toyota научилась восстанавливать емкость батарей с помощью инъекций

Компания Toyota может разработать вечные батареи для электромобилей

Команда учёных из Центральных исследовательских лабораторий Toyota в Японии разработала метод, который позволяет обратить процесс деградации литий-ионных батарей и продлить их срок службы. Этот прорывной подход устраняет страх перед необходимостью замены старой батареи из-за потери её емкости, что, к слову, не так часто встречается.

Исследователи Toyota обнаружили, что путем инъекции специального химического раствора в изношенную батарею можно практически полностью восстановить её первоначальную емкость. Это достигается за счет запуска реакции, которая создает больше заряженных частиц, таких как ионы лития и электроны.

«Восстановительный реагент» может вернуть до 80% первоначальной емкости батареи. Испытания показали, что батарея, отремонтированная таким образом, сохраняет свою производительность в течение 100 циклов зарядки-разрядки. Более того, тесты подтвердили эффективность метода на батареях различных размеров, включая те, что используются в электромобилях.

Следует отметить, что система Toyota не работает с элементами, которые имеют структурные повреждения. Поэтому, чтобы определить, подойдет ли инъекция для восстановления батареи, необходимо предварительно провести её оценку. Также возможно, что инъекция может иметь некоторые побочные эффекты, что требует дополнительных испытаний для окончательной валидации.

Toyota активно разрабатывает новые поколения батарей. В 2023 году компания представила свою дорожную карту на ближайшие годы, которая завершится в конце десятилетия выпуском батарей с твёрдым электролитом. Эти батареи обещают автономию около 1000 км и зарядку за 10 минут (с 10% до 80%).

Однако до этого будут внедрены и другие инновации. В 2026 году появятся жидкие батареи «Performance» с запасом хода в 800 км, зарядкой за 20 минут и на 20% дешевле батарей bZ4X. В период с 2026 по 2027 год Toyota выпустит LFP батареи с биполярной структурой, обеспечивающие 600 км автономии, зарядку за 30 минут и на 40% дешевле bZ4X.

В 2027-2028 годах появятся батареи «High-Performance» с автономией 1000 км, зарядкой за 20 минут и на 10% дешевле «Performance». Батареи с твёрдым электролитом будут выпущены одновременно с ними, но их производство будет ограничено — к 2030 году будет производиться лишь 10 000 автомобилей, оснащенных такими батареями.