L'Institut japonais des technologies de Tokyo a augmenté la capacité des batteries à l'état solide au plus haut niveau au monde.
Selon Jiemian News le 16 juillet, il n'y a pas si longtemps, une équipe d'enquête composée de Ryoji Kanno, professeur distingué à l'Institut de technologie de Tokyo au Japon,a amélioré avec succès la fonctionnalité de charge rapide et la capacité des batteries à état solideL'analyse a été réalisée en établissant de nouveaux matériaux standards et en réétudiant le processus de fabrication.Les batteries à état solide sont un nouveau type de batterieContrairement aux autres batteries, il n'y a pas d'électrolyte liquide, mais des polymères, oxydes ou sulfures sont utilisés comme électrolytes forts.
Toyota a récemment dévoilé son ambition de réduire de moitié la taille, le prix et le poids de ses batteries pour voitures électriques suite à une percée dans les technologies de batteries à l'état solide,Selon le Economic TimesKeiji Kaita, le plus grand expert en batterie de Toyota, a déclaré le 4 juillet que la rationalisation du processus de production des fournitures de batterie réduira le prix de sa technologie de nouvelle génération."Pour nos batteries liquides et à l'état solide, notre objectif est de révolutionner la situation actuelle exactement où les batteries sont aussi grandes, trop lourdes et aussi coûteuses", a déclaré Keiji Kaita, "En termes de possibilité,Nous visons à réduire de moitié tous ces éléments"En outre, Ma Cheng, professeur à l'Université des sciences et des technologies de Chine, a développé une nouvelle variété d'électrolyte à l'état solide.Sa fonctionnalité complète est similaire à celle des électrolytes à l'état solide les plus sophistiquésLe prix est bien inférieur à 4% de ce dernier, ce qui est approprié pour une application industrialisée.
La batterie à l'état solide du Japon a produit une nouvelle percée
Comme le rapporte Jiemian News,la recherche susmentionnée de l'Institut de technologie de Tokyo au Japon a développé et créé un électrolyte solide avec une conductivité ionique plus élevée en utilisant des composants à haute entropieEn augmentant la complexité de la composition des conducteurs de lithium à ions rapides connus, la conductivité des ions lithium est d'environ 2,3-3,8 fois supérieure à celle des matériaux classiques.qui peut réduire le temps de charge de la batterieCela implique que les indicateurs affectant la fonctionnalité de charge de la batterie pourraient être augmentés jusqu'à 3,8 fois par rapport à l'utilisation des batteries standard actuelles.qui est actuellement le niveau le plus élevé au monde.
De plus, le groupe d'étude a amélioré l'approche de fabrication, en plus l'électrode endommagée utilise du lithium métal à la place du graphite classique,qui augmente la capacité de l'électrode constructive de 1.8 occasions par rapport à la présente en ce qui concerne la région unitaire de l'électrode.La batterie à l'état solide produite à l'essai présente une capacité de batterie supérieure à 20 milliampères par centimètre carré d'électrode, soit le niveau le plus élevé actuellement annoncé dans le monde.
Dans le marché actuel des batteries électriques, les batteries au lithium liquide occupent toujours une position dominante.dès lors qu'il a été déclaré que la densité d'énergie des batteries au lithium actuelles est proche de la limite théoriqueAu cours des dix dernières années, la densité de puissance des batteries au lithium liquide a augmenté de 2 à 3 fois.Les batteries à l'état solide présentent les avantages d'une forte densité de puissance, une sécurité accrue et une longue durée de vie, et sont normalement considérées par le marché comme devenant les technologies de batterie à énergie de nouvelle génération.
Ces dernières années, un certain nombre de nouvelles réalisations en matière de batteries à l'état solide ont émergé au sein de la communauté académique, dont bon nombre sont des scientifiques chinois.
Selon le "Guangming Daily",Le professeur Ma Cheng de l' Université des sciences et technologies de Chine a développé et synthétisé une toute nouvelle forme d' électrolyte solide: l' oxychlorure de lithium-zirconium.Le coût est bien inférieur à 4% sur ce dernier, ce qui est approprié pour une application industrielle.L'étude a été publiée dans la revue universitaire de renommée internationale Nature Communications le 27 juin de cette année..
Sur la voie de l'industrialisation des batteries au lithium à l'état solide, les entreprises japonaises sont beaucoup plus agressives.Toyota a annoncé la nouvelle stratégie pour la commercialisation des batteries à l'état solideDès 2027, Toyota mettra à disposition des voitures électriques équipées de batteries à l'état solide, capables de parcourir environ 1 200 kilomètres en moins de 10 minutes.
La batterie à l'état solide de Toyota est en fait un changeur de jeu?
Selon le Financial Connected Press, Toyota a mentionné mardi qu'elle avait réalisé une percée majeure dans la technologie des batteries à l'état solide qui pourrait réduire de moitié le poids,volume et prix des piles, ce qui pourrait apporter des avantages considérables à l'avancement des véhicules électriques.
Le deuxième plus grand constructeur automobile du monde poursuit actuellement une stratégie pour lancer des voitures électriques avec des batteries à l'état solide sophistiquées d'ici 2025.Les batteries à l'état solide présentent des avantages plus importants.
Keiji Kaida, président du Centre de R&D neutre en carbone de Toyota, a déclaré: "Qu'il s'agisse d'une batterie liquide ou d'une batterie à l'état solide,Notre objectif est de changer complètement la situation où les batteries sont trop grandesEn ce qui concerne le potentiel à cet égard, nous visons à réduire de moitié ces facteurs.
Haïtien a noté que la société a développé des moyens d'améliorer la durabilité de la batterie et croit qu'elle peut maintenant créer des batteries à l'état solide avec une portée de 1,200 kilomètres et une charge de dix minutes ou moins.
David Bailey, professeur d'économie des affaires à l'université de Birmingham, estime que si les affirmations de Toyota sont vraies, cela pourrait être un tournant pour l'avenir des voitures électriques."Souvent, il y a une percée au stade du prototypeIl a ajouté: "Si c'est une véritable percée, alors c'est peut-être un changement disruptif, même pour les voitures électriques.
Selon les instances monétaires, la société prévoit de commencer à produire des batteries à l'état solide pour les véhicules électriques en 2027.
Selon un précédent rapport de Meijing.com, dès août 2020, les voitures électriques Toyota équipées de batteries à état solide ont obtenu des licences et ont commencé des expériences de conduite.Toyota a révélé aux journalistes qu'avant 2025, les batteries à l'état solide de Toyota seront produites en série à petite échelle, et elles seront d'abord installées sur des voitures hybrides; d'ici 2030,Les batteries à l'état solide de Toyota permettront une production continue et stable.
"Au cours de la méthode de développement, nous avons appris que les ions de la batterie à l'état solide se déplacent à une vitesse plus élevée à l'intérieur de la batterie pour obtenir une puissance de sortie élevée.Nous espérons que cette fonctionnalité pourrait être utilisée dans les véhicules hybrides pour tirer parti de la batterie à l'état solide. " Toyota express.
En 2021, Toyota Motor a annoncé qu'en 2030, il devrait investir 1,5 billion de yens (environ 88,12 milliards de yuans) dans le développement de batteries de puissance et de leur chaîne d'approvisionnement en batteries,Il s'agit d'un projet de recherche qui vise à prendre les devants dans les domaines clés des technologies automobiles au cours de la prochaine décennie., et maintenir une compétitivité soutenue dans le prix des voitures électriques et hybrides.
Conformément à un rapport du CNR.com le 4 juillet, the reporter learned from the University of Science and Technologies of China that Professor Ma Cheng of the University of Science and Technology of China has created a new form of solid-state electrolyteSes performances globales sont similaires à celles des électrolytes à l'état solide les plus sophistiqués. Le 27 juin, la Commission a présenté une proposition de directive relative à la réglementation de l'eau et de l'électricité.La réalisation a été publiée dans la revue universitaire de renommée internationale Nature Communications.
Bien qu'ayant un fort avantage en termes de prix, les performances globales étendues de l'oxychlorure de lithium-zirconium sont comparables pour les électrolytes à l'état solide des sulfures et chlorures les plus sophistiqués.Des expériences ont montré que la batterie au lithium à l'état solide composée d'oxychlorure de lithium-zirconium et d'électrode optimiste ternaire à haute teneur en nickel a démontré d'excellentes performances: sous condition de recharge rapide pendant 12 minutes, la batterie fonctionne néanmoins efficacement à température ambiante pendant plus de 2000 cycles.
Selon les chercheurs,L'oxychlorure de lithium-zirconium peut atteindre des performances globales comparables à celles des électrolytes à l'état solide des sulfures et chlorures les plus avancés au coût le plus bas actuel, qui revêt une grande importance pour l'industrialisation des batteries au lithium à l'état solide.