豐田發明了具有令人難以置信的自主權的“固體”電池

拉斯，2022年4月，其中兩個在巴黎著火，導致同一系列中的148輛汽車出現. “最有可能的原因不是與設計問題有關，而是與隔熱效果不佳相關，該材料可以在某些特定條件下創建短路. 從那以後，我們從這些事件中獲得了極大的了解，並且已經確保了該過程的關鍵能力”, Richard Bouveret解釋了藍色解決方案總幹事.

“固體”電池，電動汽車的新技術賭注

So稱為固體電池通過對Prologium，Volkswagen或Toyota的大量投資引起了新聞. 他們的承諾是誘人的，到2030年，有20％的累加器應為此類型.

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與鋰離子相比，電動汽車的固體電池比鋰離子更高效，污染和更安全，是數十億歐元的投資主題. 宣稱的目標是在本十年結束之前發起工業生產. 在法國，採用這項技術的工廠將在研究.

台灣公司Prologium計劃到2030年將52億歐元投資於Dunkirk的一家固體電解質電池廠. 當這些新蓄能器的產生未完全控制時，一個真正的賭注. 法國科普斯·德·法國教授讓·瑪麗·塔拉斯孔（Jean-Marie Tarascon）在實驗室中實際上是在實驗室中進行了驗證的，但沒有大規模驗證。.

對於序言，生產可以從2026年底開始. 大眾汽車還通過公司量子空間投資了這項技術，在2025年生產自己的產品，豐田針對同一日曆. “在十年結束之前，向工業規模的過渡也不會進行，即使到2035年, 預期的。. 塔拉斯孔. 主要鎖是在組裝過程中控制壓力，並與固體電解質接口.»» 換句話說，製造商很難通過固體材料將電流傳遞而不施加高壓，這是工業層面的艱難藝術.

這些新的電解質電池有望通過硬驅動器而非液體在陽極（終端加）和陰極（減去端子）之間運輸電流. 從理論上講，我們面對火災風險安全，但與液體電解質電池（鋰離子）相比，還具有體積，負載速度和能量密度的速度. 根據非政府組織運輸和環境（T＆E），它們還將產生碳足蹟的24％至39％.

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這種環境收益只能產生 “強有力的法律監督金屬提取方法”, 根據AFP的T＆E供應鏈Cecilia Mattea，誘使電池負責電池的人.

一個反饋

這些眾多優勢仍然是理論上的，並且僅通過Blue Solutions（BolloréGroup）可驗證，這是唯一一家銷售世界上固體電池的公司. 在25年的時間裡，她設法裝備了Bluecar（Old Autolib’）和Bluebus，教練由Ratp特別經營.

拉斯，2022年4月，其中兩個在巴黎著火，導致同一系列中的148輛汽車出現. “最有可能的原因不是與設計問題有關，而是與隔熱效果不佳相關，該材料可以在某些特定條件下創建短路. 從那以後，我們從這些事件中獲得了極大的了解，並且已經確保了該過程的關鍵能力”, Richard Bouveret解釋了藍色解決方案總幹事.

另一個缺點是，藍色解決方案電池僅在60°C工作，在不使用車輛時始終將其連接起來，否則將其電池卸載. “得益於構成固體電解質的全新聚合物的全新配方，第四代在室溫下工作”, 指定Richard Bouveret到AFP.

在2022年底宣布的三年內投資1.45億歐元，Blue Solution希望確保到2028年的工業生產這種新配方. 序言估計其電池不會受到此預熱問題的影響，因為它是由矽膠組成的. 一個辦法 “在鋰離子和所有優勢方面都固定的混合動力車”, Jean-Marie Tarascon解釋說.

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豐田發明了具有令人難以置信的自主權的“固體”電池

日本品牌Toyota剛剛做出了尺寸的創新. 使用這種固體電池，自主權只是加倍.

購買電動汽車的最大障礙仍然基於今天后者的自主權. 製造商比任何人都更了解這一點，他們必須提供能夠單一費用旅行數百公里的車輛來勾引公眾.

為了提高電動汽車的自主權，製造商可以在三個因素上發揮作用. 首先是基於發動機消耗. 後者越低，自主權將越大. 品牌還可以審查其汽車的繪畫，以使它們盡可能地空氣動力.

最後，有可能在電池上工作以增加後者的容量. 這正是豐田剛剛做的. 日本品牌剛剛展示了其歷史上的第一個“固體”電池. 與今天在電動汽車上使用的常規電池不同，該型號不使用液體電解質，而是這些“固體”的一種變體.

隨著電池設計的這種變化，豐田宣布，他可以超過單個負載的1200公里的自主欄. 但是這項新技術的優勢不止於此. 確實，日本製造商解釋說能夠在短短10分鐘內執行大部分汽車充電（從10％到80％）.

高風險電池 ?

但是，在固體電池世界中，一切都不是樂觀的. 如果它們比液體較輕，更緊湊，那麼它們也更加不穩定. 鋰離子在充電過程中的運動可能導致電池擴張. 尺寸變化將迅速改變電池化學反應並大大降低其最佳壽命.

豐田非常了解這個問題。負責開發這種新電池的團隊試圖找到新的合金來解決這個主要問題. 在演講新聞發布會上，製造商沒有透露其所有秘密，但該品牌確保電池穩定.

批量生產應從2027年開始，以便第二年到達市場. 豐田希望在電池級別的技術變化可能會對汽車的購買價格產生重大影響. 該公司確保固體電池的成本為“經典”模型。.

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10條評論

Wandapanel，2023年7月6日，17:51

令人難以置信的終於有人解決了真正的問題公里的數量和價格謝謝豐田. 它仍然不僅解決了沒有帶電氣插座地下停車場的公寓的人的問題，還有很多. 我認為最好的解決方案設法在5分鐘內以100％的電池充電，這值得充滿汽油. 因此有電力柱而不是汽油站.

Paul Tsakok 2023年7月6日22:09

豐田汽車是汽車世界中最具創新性的，並且始終製造汽油，混合動力，氫氣和電動汽車 .

DICENTIM 2023年7月7日8:54

豐田開始解決當前的混合動力汽車問題，這些混合動力汽車的電池像蒼蠅一樣從60k kms的聚會中落下.

讓2023年7月7日上午16:00

那些承諾在MD10中收費的人似乎忘記了熱力學定律. 如果不觸發自發燃燒不可能.
具有當前電池的能力/自主權，範圍為1200公里，對應於約200kWh的電池.
10％至80％對應於10分鐘中轉移的140kWh能量.
無論是“液體”還是“固體”，化學反應在如此短的時間內轉化這麼多能量需要大量熱量.
@Wandapanel
您可以忘記5分鐘的全部負載，通常是電池，無論該技術將永遠無法與汽油的神話般的能量密度競爭. 滿滿的70L（50kg）為您提供1000公里的自治，而700-1000kg的自主權您只有600公里.
保證巨大的自主權與家人一起度假是非常好的.
特斯拉3型的有效載荷在335公斤（大電池/自主權）和486千克（小電池/自主權）之間變化.
我讓您對一個5口的家庭進行計算，他們可以在輪胎放開之前加載後備箱…

威廉2023年7月7日18:11

牛仔褲@
和? 您知道很多轎車，有巨大的有用負載? Model 3 A，幾乎沒有BMW X3的有效載荷…..我看不到X 3 S ZN的所有者抱怨

GillesProvençal2023年7月8日在0:42

幾年前，魁北克水電魁北克開發了一種比目前生產的干燥電池更輕。他們的感冒對公里沒有影響. 超過1000 . Hydro QC期望什麼. 將這個著名的電池放在魁北克 ? 他們想重複使用發動機輪的專利所做的事情嗎？出售花生.

GillesProvençal2023年7月8日2:24
克里莫（Krimo）2023年7月8日14:48

汽車選舉.. C一個嵌合體… 想像一下10輛汽車，充滿電子車站…將需要一個發電廠…數以百萬計的放大器來管理什麼冷卻…什麼是電纜部分..
沒有超導性的電氣將保留給玩具..

Jean Claude Levesq 2023年8月1日在21:43

做得好. 您永遠不要懷疑生活質量的進步，變化和改善. 這是不可避免的. 我們是見證人.

弗蘭克（Franck）2023年9月13日1:33

@Jean太糟糕了，化石燃料的能量密度在發動機上的煙霧中升起，平均產量為11％（而不是40％的“處於最佳狀態”），NACL在明年擁有物業年度的電池年度更好能量密度（每公斤接近500W，並且在Grafe的電池上進展非常有趣）

三種可以徹底改變我們未來的電池技術

世界需要更多的能量，最好是清潔和可再生. 目前，我們的儲能策略取決於鋰離子電池，該電池位於該技術的最前沿. 但是，未來幾年的創新正在迫在眉睫 ?

讓我們從電池基礎開始. 電池具有一個或多個元素，每個元素帶有正電極（陰極），負電極（陽極），一個分離器和電解質. 根據這些元素的化學組件和材料的不同，電池的性能將有所不同，並將影響存儲和傳遞的能量，提供的電源以及所做的電荷和放電數量（稱為循環性）.

電池製造商一直在尋找更經濟，密集，更輕，更強大的電化學系統. 我們遇到了SAFT研究總監Patrick Bernard，他向我們介紹了三項新的電池技術.

新一代鋰離子電池

這是什麼 ?

在鋰離子電池（Li-ion）中，通過鋰離子從正極電極向負電極移動，通過電解質通過電解質來確保儲能和釋放. 在這項技術中，陽性電極充當鋰的初始來源，而負電極作為鋰的宿主. 幾種化學是以鋰離子電池的名義分組的，幾十年的選擇和優化的果實，接近完美，正極和負有材料. 岩石金屬氧化物或磷酸鹽是最常用的材料作為當前陽性材料. 石墨，以及石墨/矽或岩性氧化鈦被用作負材料.

有了真實的細胞材料和概念，鋰離子技術應在未來幾年達到能量限制. 儘管如此，新的顛覆性活性材料家族的最新發現應解鎖當前的限制. 這些創新的化合物可以在正極和負電極中存儲更多的鋰，並首次允許能量和功率結合. 此外，使用這些新化合物，還考慮了原材料的稀缺性和批判性.

有什麼優勢 ?

如今，在所有高級存儲技術中，鋰離子電池技術允許最高水平的能量密度. 諸如快速負載或溫度操作窗口（-50°C至125°C）之類. 此外，鋰離子電池還具有其他優勢，例如非常低的自我驗證以及長時間的使用壽命和騎自行車的性能，通常數千個負載/放電週期.

他們什麼時候應該看到一天的光芒 ?

新一代的高級鋰離子電池應在第一代半導體電池之前部署. 它們將非常適合用於應用程序，例如用於可再生能源和運輸的儲能係統（海軍，鐵路，航空和越野移動性），其中高能量​​，高功率和安全是強制性的.

鋰煙粉電池

這是什麼 ?

在鋰離子電池中，鋰離子在負載和放電過程中散佈在活性材料的宿主結構中. 在鋰電池電池（LI-S）中，不再有任何宿主結構. 在放電期間，消耗陽極鋰，並將硫轉化為不同的硫材料和硫磺。. 在負載期間，相反的過程發生.

有什麼優勢 ?

Li-S電池包含非常輕的活性材料：陽性電極的硫和負電極的金屬鋰. 這就是為什麼其理論能量密度極高的原因：它的確是鋰離子電池的四倍. 因此，它非常適合航空和空間行業.

Saft選擇並特權了基於固體電解質的最有希望的LI-S技術. 這條技術路線帶來了非常高的能量密度，長期使用壽命，並使液體li-s-S的主要缺點（有限的壽命，高自我放電等）的主要缺點。.

此外，由於其更高的重量能密度，這項技術是鋰離子與固態的補充.

他們什麼時候應該看到一天的光芒 ?

主要的技術障礙已經被克服，並且成熟度的水平很快朝著生命大小的原型發展.

對於需要較長電池壽命的應用，該技術應在鋰離子處於固態之後到達市場.

全雪板電池

這是什麼 ?

全固電池是技術的真正範式變化. 在當前的鋰離子電池中，離子通過液體電解質從一個電極移到另一個電極. 在全固電池中，液體電解質被固體無機化合物取代，該化合物允許鋰離子擴散. 這個概念遠非新事物，但是在過去的十年中，已經發現了具有強大離子電導率（接近液體電解質）的新的固體電解質家族，這使得提陞技術鎖定很重要。.

如今，Saft的研發工作集中在兩種主要材料類型上：聚合物和無機化合物，針對物理化學特性的協同作用，例如治療，穩定性，電導率..

有什麼優勢 ?

第一個最大的優勢是電池和電池的安全性明顯提高：與液體液體不同，加熱時固體電解質不可易變。. 其次，它們允許使用高壓和高容量創新材料，用於較較弱，更輕的電池，其壽命較高，因為自我 – discomfort降低. 此外，在系統級別上，它們將提供其他優勢，例如簡化的力學以及更好的熱管理和增強安全性.

由於這些電池具有高功率/重量比，因此非常適合用於電動汽車.

他們什麼時候應該看到一天的光芒 ?

在技​​術進步上應出現幾種全穩態電池的技術. 第一代可能首先由用石墨陽極的電池組成，提供更好的能量性能和提高安全性. 後來，可以銷售帶有金屬鋰陽極的更輕的全纖維電池.