For 10 år siden kunne Toyota annonsere at de var godt i gang med utviklingen av noe som på engelsk kalles solid-state batteries (SSB), for de mente den gang at de vanlige «flytende» batteritypene ikke passet særlig godt for helelektriske biler. Den gang viste de fram en prototype av framtidens batteri.
Og selv om Toyota var sen på elbil-ballen visste de bedre enn de fleste hva de snakket om. De var nemlig det merket som førte an elektrifiseringen av biler, og det gjorde de med hybriden Prius tilbake i 1997.
Erfaringen sa at SSB-batterier var veien å gå, og dermed bremset også Toyota opp utviklingen av elbiler i påvente av utviklingen rundt faststoff-batteriene. Det er en av grunnene til at den japanske kjempen var litt sent ute med sin første elbil.
Det er tre store fordeler med SSB kontra dagens litium-ion-batterier, nemlig mer rekkevidde, raskere lading og muligheten til å forme batteriene enda mer. Og ja, de byr heller ikke på samme brannfare som de flytende batteriene som har den brennbare flytende elektrolytten, og sikkerhet er jo viktig.
Men det er ikke enkelt å utvikle et helt nytt batteri, og Toyota har måtte ta høyde for ting som hvilke materialer som fungerer best, slitasjen og ikke minst temperaturen. Dermed har utviklingen tatt lang tid.
Nå virker det som at Toyota har løst til største utfordringene, og har allerede annonserte at de skal sette SSB-batterier i produksjonen dette tiåret. Og i oktober kom det flere nyheter.
Toyota meldte da at de skal samarbeide enda tettere med selskapet Idemitsu, og dette med tanke på masseproduksjon. Målet er at de i løpet av 2027 skal starte produksjon av faststoff-batterier for bruk i batterielektriske kjøretøy, og dette skal følges en fullskala masseproduksjon.
Idemitsu har jobbet med forskning og utvikling på grunnteknologier for faststoffbatterier siden 2001, mens Toyota startet på dette i 2006. De to selskapene har samarbeidet i mange.
Rent teknisk skal dette samarbeidet fokuserer på sulfid faste elektrolytter, som anses som et lovende materiale for å oppnå høy kapasitet og ytelse for elbiler. Sulfid faste elektrolytter kjennetegnes av mykhet og vedheft til andre materialer, noe som er egnet for masseproduksjon av batterier, opplyser Toyota.
De fleste av dagens SSB er ikke rene faststoff-batterier, og inneholder litt væske eller gel og er såkalte polymerbasert SSB. Morgendagens SSB kan blant annet inneholde sulfid som Toyota forsker på, og de «ekte» SSB-løsningene er på engelsk kalt all solid-state batteries (ASSB).
‒ En fordel med faststoffbatterier er at elektrolytten er fast. Dette tillater ioner, som overfører elektrisitet, å bevege seg raskere, noe som muliggjør kortere ladetider, økte kjøreavstander og høyere kraftuttak, forklarer Koji Sato, president og CEO av Toyota Motor Corporation.
‒ Faststoffbatterier kjennetegnes også av å være svært stabile fordi de er motstandsdyktige mot temperaturforandringer og kan tåle høye temperaturer og høye spenninger.
Hva dette konkret vil si for elbilene må vi altså vente og se, men Toyota har allerede sagt at 1. generasjons SSB-biler skal få rekkevidder på over 1.000 kilometer og 2. generasjon skal runde 1.200 kilometer.
Med slike rekkevidder er det kanskje ikke så rart at mange andre nå kaster seg rundt.
Ifølge analytikerne hos IDTechEx er nå store produsenter som BMW, CATL, Ford, General Motors, Honda, Hyundai, LG, Mercedes-Benz, Nissan, Panasonic, Samsung og Volkswagen blant de som nå er i gang med sin SSB-satsting.
Og det er faktisk biler med polymerbaserte SSB på veiene allerede nå. Over i Tyskland er Mercedes svært opptatt av nye løsninger som kan dytte bilindustrien framover, og Daimler eCitaro viser vei. For den elektriske bussen er også tilgjengelig i en versjon kalt eCitaro G som er utstyrt med en SSB-pakke, og dette åpner for en voldsom batteripakke på 441 kWh.
Så ja, denne viser overraskende vei nå som «alle» skal utvikle SSB-batterier ‒ ikke minst takket være det teknologiske gjennombruddet Toyota nå hevder de har fått:
Les også:
