Широкому распространению электромобилей по планете мешает ряд узких технологических мест, и все они так или иначе связаны с несовершенством аккумуляторов. Сегодня на серийных электрокарах используются в основном литий-ионные батареи с жидким электролитом. Их конструкция постоянно совершенствуется, но они по-прежнему остаются пожароопасными и требуют сложной жидкостной системы терморегуляции, а на полную зарядку уходит слишком много времени. От мощных экспресс-терминалов литий-ионную батарею можно подзарядить достаточно быстро, но не до полной ёмкости и ценой снижения ресурса батареи.
Батареи с твёрдым электролитом, разработка которых активно ведётся во многих странах в последние десять лет, не самовозгораются при нагреве, их ёмкость в несколько раз больше, чем у батарей с жидким электролитом, а полная зарядка занимает считанные минуты. Но для создания устойчивой структуры ионопроводящего твёрдого вещества требуются новейшие наработки в области химии, физики и электроники – например, внедрение в межкристаллическую структуру графеновых плёнок. Опытные производства твердотельных аккумулятров уже запущены в Китае (в частности компанией Qing Tao Energy Development), но их цена пока слишком высока, а качество нестабильно, поэтому батареи с жидким электролитом продолжают доминировать на рынке.
Доводка конструкции твердотельных аккумуляторов до серийной кондиции сильно затянулась, что стало причиной краха нескольких стартапов, всерьёз рассчитывавших выехать на этой инновационной технологии. Самый яркий пример – Dyson: известный британский производитель премиальных пылесосов планировал выпускать собственные электромобили с твердотельными батареями – с них фактически и началась разработка в 2016 году. Однако осенью этого года, когда машина была фактически готова, выяснилось, что батарея по-прежнему не работает, как надо, а без неё выпускать электромобиль экономически нецелесообразно – у него просто нет значимых конкурентных преимуществ, на которые так рассчитывал Джеймс Дайсон, глава компании. В итоге электромобильное подразделение было закрыто, хотя работу над твердотельными аккумуляторами Dyson проложил, ведь в перспективе их можно использовать где угодно, в том числе в пылесосах, сушках для рук, увлажнителях воздуха и всех тех девайсах, которыми прославился Dyson.
На графеновые аккумуляторы очень рассчитывал Хенрик Фискер , известный автомобильный дизайнер и предприниматель. Его дебютный электрокар EMotion с инновационной батареей должен был стать серийным в конце этого года, но с батареей тоже случился облом, и теперь Фискер переключился на более простой по конструкции кроссовер с традиционным аккумулятором от LG Chem.
В общем пока что самый оптимистический прогноз по поводу появления твердотельных аккумуляторов на массовой технике – это середина следующего десятилетия. Такого прогноза в частности придерживается вышеупомянутый Шигеки Тераши из Тойоты. В преддверии Токийского мотор-шоу он рассказал журналу Autocar, что японская компания видит большой потенциал в твердотельных аккумуляторах и рассчитывает внедрить их на все свои электромобили, но произойдёт это не раньше 2025 года. То есть может и позже…
Тем не менее к летней Олимпиаде в Токио, то есть меньше чем через год, Toyota подготовит демонстрационный электромобиль с твердотельной батареей. Возможно, её имплантируют в беспилотный шатл Toyota e-Palette (на заглавном фото) и будут катать всех желающих.
Что до серийных электромобилей Toyota ближайшего будущего, то их, конечно, снабдят литий-ионными батареями с жидким электролитом. В частности в течение трёх лет японская компания выведет на европейских рынок первый электромобиль марки Lexus и электрическую версию коммерческого фургона Toyota Proace – он будет выпускаться на заводе Groupe PSA .