Nämä “Solid State” akut piti esitellä näyttävästi Tokion olympialaisten yhteydessä, mutta niiden siirryttyä (tai jopa peruunnuttua) tämän vuoden aikana todennäköisesti pitäisi tapahtua jotain.
Vuonna 2019 oli tällaista uutista:
Tutkimuksen taustalla Japanin valtio on rahoittanut projektia miljardeilla ja useampi japanilainen yhtiö on mukana tutkimuksessa (mm. Panasonic ja Sony). Muualla maailmassa Volkswagenin ja QuantumScapen projektin yhteydessä myös Bill Gates on mainittu.
Toyota aikoo esitellä ensimmäisen “Solid State” akuilla varustetun auton (tai rekan) prototyypin tänä vuonna ja tuoda sen markkinoille “tämän vuosikymmenen alussa”. Nissan tähtää vuoteen 2028.
Euroopassa ainakin Mercedeksellä ja Volksvagenilla on suunnitelmia tämän vuosikymmenen puoliväliin.
Kovat on kyllä lupaukset ja myyntipuheet latausnopeudesta, akun koosta ja turvallisuudesta:
Toyota/Japani:
TOKYO – A trip of 500 km on one charge. A recharge from zero to full in 10 minutes. All with minimal safety concerns. The solid-state battery being introduced by Toyota promises to be a game changer not just for electric vehicles but for an entire industry.
…
The electric vehicles being developed by Toyota will have a range more than twice the distance of a vehicle running on a conventional lithium-ion battery under the same conditions. All accomplished without sacrificing interior space in even the most compact vehicle.
Volkswagen/QuantumScape:
After nearly a decade in operation, QuantumScape, a San Jose-based startup backed by Volkswagen and Bill Gates, is finally breaking its silence. In a virtual “battery day” event for investors, the recently public company announced that its “solid state” batteries for electric vehicles will charge faster, hold more power, and last longer than traditional EV batteries.
Tämä DNVGL -luokituslaitoksen (yksi maailman suurin) juttu aiheesta on mielenkiintoinen, jossa verrataan tekniikoita.:
https://www.dnvgl.com/to2030/technology/are-solid-state-batteries-the-holy-grail-for-2030.html
Li-ion -akut on optimoitu huippuunsa (valmistus/kustannukset), mutta muuten isoa kehitystä ei ole tapahtunut viimeaikoina:
Li-ion batteries have become winners because they are cheap and perform well. As the cost of these batteries has significantly reduced over the last decade, they are becoming a more viable alternative for long duration applications by simply stacking them in larger quantities. Today, these batteries have achieved low cost and increasing energy density - not by leap-frogging their competition with technological breakthroughs, but with simple and persistent engineering optimization of their production methods, tooling, speeds, and efficiency.
“Solid-state” -akut paikkaavat ainakin paperilla monia Li-ion akkujen heikkoja kohtia - ilmeisesti pakkaskestävyyttäkin olisi “Solid State” -akuilla huomattavasti paremmin (ei ongelmia -20C pakkasella):
The co-founder of the Li-Ion battery, and recent Nobel prize laureate, John B. Goodenough, together with fellow researcher Maria Helena Braga, published a paper in 2017 on their development of a low-cost battery based upon a glass electrolyte that is non-combustible and has a long cycle life (battery life) with a high volumetric energy density and fast rates of charge and discharge: the solid-state battery.
A solid-state battery has the potential to improve most of the concerns with present-day Li-ion listed above. The glass solid-state battery can have three times higher energy density by using an alkali-metal anode (lithium, sodium or potassium) that increases the energy density of a cathode and delivers a long cycle life. A solid-state electrolyte is presumed to be non-combustible or at least resistant to self-ignition. The non-combustible nature of solid-state batteries also reduces the risk of thermal runaway, allowing for a tighter packaging of the cells and consequently improving the design flexibility and volumetric density.
Further, Braga and Goodenough found that their solid-glass electrolytes could operate and maintain high conductivity at sub-zero temperatures down to -20C, addressing a major shortcoming of standard EV batteries.
Hauska on myös nähdä mitenkä tämä vaikuttaa em. “perinteisten” autonvalmistajien osakkeisiin ja millaiset suunnitelmat on Teslalla jatkossa (Nythän Teslalla on Panasonicin kanssa yhteistyötä Li-Ion akuissa. Tuleeko sitä kautta “Solid-State” -osaamista vai lähteekö ylipäätään “Solid-State” -kelkkaan mukaan?).
Useammassa uutisessa toistaiseksi on painotettu 2025-30 seutua eli akkutuotannon tunkkaaminen ylös ja uusien mallien tuonti markkinoille vie vielä jonkin aikaa. Ilmeisesti “Solid-state” -akkujen kehityskään ei ihan helppoa ole ollut vaan useita isoja ongelmia on jouduttu ratkaisemaan 