Toyota ve Panasonic'in ortaklaşa geliştirdiği katı hal bataryası yeni nesil elektrikli batarya olacak mı?
Toyota yeni enerji rotasında hiç alışılmadık bir yol izlemedi.
Metin Saka Dosan
20 Aralık'ta Toyota, 2020-2030 için yeni bir enerji planını duyurdu, ancak daha az bilinen şey, beş gün önce Toyota ve Panasonic'in bir fikir birliğine vardıkları: araçlarda katı hal pillerin araştırma ve geliştirilmesine ortaklaşa katkıda bulunmak.
Toyota ve Panasonic arasındaki ilişkinin ne kadar yakın olduğunu duymuş olmalıyım. 1997'de Prius'un ilk neslinden bu yana, güç bataryası Panasonic tarafından sağlanıyor.Şimdiye kadar neredeyse tüm Toyota hibrid güç bataryaları kaynak. Panasonic'ten. Biraz daha geriye giderseniz, ikisi 1953'ten bu yana 60 yıldan fazla bir süredir "temel durumlarını" korudular. Öte yandan, Panasonic'in kendisi Toyota Hybrid ve Tesla'nın başarısına dayanarak iyi biliniyor - dünyanın en çok satan iki hibrit ve elektrikli araç aküsü tedarikçisi Panasonic.
Nikel-hidrojen piller ve lityum demir fosfat pillerden başlayarak, tüm araç elektrifikasyonu sürecine dayanarak, ilk hibrit ve elektrikli araçlar tarafından tercih edildi. Birincisi orijinal Prius ile başladı ve ikincisinin temsili modelleri BYD E6, BYD Qin, vb. , Ancak şu anki bakış açısına göre, bunların hepsi eski piller. Günümüzde yeni arabaların güç pilleri ağırlıklı olarak üçlü lityum pillerden oluşuyor ve büyük değişikliklerin değiştirilebileceği söylenebilir.
Çok basit bir karşılaştırmayla herkes nesil farkını görebilir: BYD E5 ve Qin EV şu anda lityum demir fosfat piller kullanıyor ve her biri gelecek yıl yükseltilecek. Bunların arasında 52kWh kapasiteli ve 517kg ağırlığında, 350 kilometre menzile sahip bir lityum demir fosfat pil bulunmaktadır. Diğeri, yalnızca 444 kg ağırlığında ve 400 kilometre menzile sahip 61 kWh'lık üçlü lityum pil ile donatılmıştır.
Daha büyük kapasiteli üçlü lityum pilin daha hafif olduğu ve daha uzun pil ömrüne sahip olduğu görülebilir.Lityum demir fosfat pilin değiştirilmemesi için neredeyse hiçbir neden yoktur. Başka bir deyişle, gelecekte en az beş veya altı yıl boyunca yeni saf elektrikli araçlar üçlü lityum pillerle yönetilecek.
Ama sonra?
Üçlü lityum pil eski pilden daha iyi olsa da, sınır, kompakt bir arabanın pratikliğini "kullanılabilir" etkisine yükseltmektir. Geçmişte eski pilleri kullanırken, E5 ve Qin EV'nin pratik olmadığı ve hatta pilin yarısını bir saatten fazla şarj ettiği söylenebilir. Son yıllarda, üçlü lityum pilli saf elektrikli araçlar pratiklikle ilişkilendirilmiştir.Hızlı bir şarj, temelde gücün% 70 ila 80'ini 30 ila 40 dakika içinde alabilir. Tam şarjın 200 kilometreden fazla yol alması yaygındır ve 300 kilometreden fazla olması alışılmadık bir durum değildir.
Ancak yine de pek çok sorun var, kışın seyir mesafesi kısa, şarj yığınları yeterli değil, pil ömrü tek bir uzun mesafe için yeterli değil, şarj süresi çok uzun, vb. En çok eleştirilen temel sorun şarj süresidir. Kilometrelerce kilometre, muhtemelen yukarıdaki sorunlar çözülecektir. Örneğin, Porsche Misson E'nin maliyeti neredeyse yok denecek kadar azdır ve elektriğin% 80'i 15 dakikada şarj edilebilir ve 400 kilometreden fazla yol alabilir. Ancak Misson E bir süper arabadır ve maliyetleri düşürmek sivil arabalara aktarıldığında başka bir sorundur.
Çok fazla yeni enerji aracı olmadığında bu doğrudur, popüler hale gelirlerse, yine de sahip olabilirler mi?
Toyota ile Panasonic arasındaki katı hal lityum pil işbirliğinin arka planı bu ... Bu haberi tek başına okursanız, Toyota'nın bir fizibilite çalışması yürüttüğü açıklanabilir. Ancak beş gün sonra Toyota, 2020'den 2025'e kadar ondan fazla saf elektrikli araç piyasaya süreceğini duyurdu.
Toyota ve Panasonic'in katı hal piller konusundaki işbirliğini açıkladığında Toyota'nın açıklamasıyla birleştirildiğinde: katı hal lityum piller 2025 yılına kadar pratik kullanıma sunulacak. Bu, Toyota'nın saf elektrikli otomobillerinde katı hal pillerinin kullanımının sağlam bir mesele olduğu anlamına gelir. Yazarın sorduğu haber, Çin'de o zamana kadar katı hal pillerini kullanacak birkaç Toyota saf elektrikli aracın olacağını da ortaya çıkardı. Bu nedenle, Toyota hala seri üretimi hızlandırıyor. Sadece geçiş döneminde, Toyota'nın birkaç yeni saf elektrikli aracı hala üçlü lityum piller kullanacak ve karşılaştırma çok canlı olacak.
Dahası, Toyota'nın Panasonic ile işbirliği yapma isteği, sadece gelecek çağın pil yüksekliklerini işgal etme düşüncesine dayanmıyor, tıpkı otomobil geliştirmek gibi, yeni enerji teknolojilerinin veya diğer teknolojilerin geliştirilmesi de gelecekteki senaryoları ve ihtiyaçları dikkate almalıdır. Örneğin, birkaç yıl önce 6AT çok popülerken 6AT geliştirildi.Şimdi daha fazla 8AT ve 9AT olduğunda, 6AT çok ileri bir teknoloji değil.
Yeni enerji teknolojisinin gelişimi de aynı ... Büyük üreticilerin yeni enerji ürünleri 2020 civarında yoğunlaşacak. Toyota ve Panasonic şu anda 50 ~ 90kWh'lık üçlü lityum pil paketleri geliştiriyorlarsa, araç ömrü 400 kilometreden fazla olacak, kesinlikle 2020 civarında olacak. Herkesin modası bile geçmiştir. Başka bir deyişle, yeni nesil güç pilleri geliştirmek için, yukarıda belirtilen Porsche Misson E pil paketinin maliyetini düşürmek ve mevcut insan teknolojisi seviyesine dayanan aynı çıktı seviyesini sürdürmek gibi mevcut ürünleri çok aşma yeteneğine sahip olması gerekir. Gökyüzüne ulaşmak çok zor.
Bu, geliştirme için katı hal lityum pillerin seçilmesi için önemli bir ön koşuldur. Katı hal lityum piller, orijinal olarak lityum pillere göre geliştirilmiştir.Geleneksel lityum pillerle karşılaştırıldığında, pozitif ve negatif elektrotlar arasında iletken malzeme olarak sıvı veya jel artık kullanılmamaktadır. Sonuç, güvenlik ve yüksek sıcaklık direncinin büyük ölçüde iyileştirilmiş olmasıdır. Sadece katı hal aküleriyle Toyota'nın yeni enerji araçları önümüzdeki on yılda yüksek ürün gücünü koruyabilir ve güç değişiklikleri dalgasında yenilmez kalabilir.
Toyota'nın Panasonic ile işbirliğini duyurmasının ardından dört gün sonra (Toyota'nın on yıllık yeni enerji planını yayınlamasından bir gün önce), katı hal lityum piller geliştirmek için Solid Power ile işbirliği yapacağını duyurması ilginçtir. Geri dönelim ve BMW ve Toyota'nın 2012'de işbirliği yaptıklarında açıkladıkları dört ana noktaya bakalım: yakıt hücreleri, spor otomobiller, hafif ve yeni nesil lityum pil teknolojisi. Bu kadar yakın olmanın tesadüf mü yoksa kasıtlı mı olduğu tahmin edilemez.
Sonuç:
Toyota için bu işbirliğinin aslında başka fikirleri var, mesela tedarik zincirini kendi elleriyle kontrol etmek çok önemli. Toyota ve Panasonic'in derin bir işbirliği ilişkisi var Dış şoklara duyarlı olmamakla birlikte, aynı zamanda maliyet kontrolünde yüksek çalışabilirliğe sahip olacaklar.Bu aynı zamanda Japon otomobil şirketleri ve tedarikçileri arasında tutarlı bir işbirliği yöntemidir. Panasonic'in güç pilleri araştırmasında uzun yıllara dayanan bir tecrübesi var Panasonic için bu, Tesla'ya güvenme ve daha fazla söz sahibi olma durumundan kurtulma fırsatı da sağlıyor.
Tıpkı hidrojen yakıt hücrelerini yayarken olduğu gibi, Toyota yeni enerji yolunda hiçbir zaman alışılmadık bir yol izlemedi. Ancak bizim için Toyota katı hal pillerin yeni nesil piller olmasını istiyorsa, yeni nesil niteliklere sahip olmaları gerekir. Lityum demir fosfat pillerin üçlü lityum pillerle değiştirilmesi, mükemmel performans elde etmek için sert göstergelere dayanır. Öyleyse, araştırma ve geliştirmeye büyük yatırımı olan bir katı hal bataryası başarılı olacaksa, seyir mesafesi, şarj performansı ve düşük sıcaklık direnci açısından açık bir şekilde üçlü lityum bataryadan daha iyi performans göstermelidir.Aksi takdirde, geliştirilen katı hal bataryası anlamsız değil mi?
