Heb je je ooit afgevraagd waarom alle panelen op je elektrische auto zo dun zijn? Daar is namelijk wel een goede reden voor: gewichtsbesparing. Natuurlijk behoeft het elke auto niet zwaarder te zijn dan noodzakelijk. Maar in het geval van elektrische auto’s is gewichtsbesparing echt essentieel. Al die batterijen zijn namelijk (in sommige gevallen letterlijk) loodzwaar. Het reduceren van het gewicht van al die batterijen is een prioriteit voor elke fabrikant van EV’s. Toyota claimt nu een flinke stap te hebben gemaakt op dat gebied. Zou fijn zijn, dan kan je ook in je EV weer genieten van een mooie klap wanneer je je deur dicht smijt.
Gewicht, formaat en kosten door de helft
Verreweg de meeste batterijen in de hybride voertuigen en EV’s van vandaag maken gebruik van lithium-ion accu. In een dergelijke accu zorgt een vloeibaar medium voor het transport van ionen. Bij een vastestofbatterij is het medium dus een vaste stof. Het voordeel is dat een dergelijke batterij niet lekt, makkelijker te verkleinen is, langer meegaan en niet zo onder de indruk is van temperatuurschommelingen. Saillant detail: een vaste stof batterij fikt beslist een stuk slechter dan een huidige EV accu.
Toyota had al eerder aangegeven te werken aan de technologie. De plannen waren om rond 2025 auto’s met vastestofbatterijen op de markt te brengen. Nu heeft het bedrijf aangekondigd dat het productieproces van de batterijen sterk heeft gestroomlijnd. Keiji Kaita, president van de researchafdeling van Toyota, vindt de huidige batterijen veel te groot, zwaar en duur. Daar gaat dus verandering in komen. Naast de voordelen van een kleiner formaat en gewicht, laden vastestofbatterijen ook een stuk sneller op en dragen ze bij aan een grotere reikwijdte-.
Keita beweert dat Toyota nu in staat is om een batterij te maken die een EV 1200 kilometer bereik kan geven en in 10 minuten op te laden is. Het zou voor de gemiddelde EV bestuurder een stuk minder tijd aan de laadpaal betekenen. Wel wordt de verwachte introductie van de eerste auto met deze technologie uitgesteld. Toyota geeft nu aan rond 2027 de eerste van deze auto’s op de markt te willen brengen.
Claims van Toyota niet allemaal even geloofwaardig
Dat de nieuwe batterijen kleiner, minder zwaar en een veel grotere energiedichtheid zullen hebben wordt niet over getwijfeld. De bewering van Keita dat ze ook goedkoper zullen zijn, is echter wel voor twijfel vatbaar. Traditioneel zijn vastestofbatterijen veel moeilijker, en dus duurder, om te fabriceren. Het is dé hoofdreden waarom deze technologie de wereld nog niet over heeft genomen. Vrijwel elke oplaadbare batterij die je in het dagelijks leven tegenkomt, maakt gebruik van lithium-ion technologie.
Vandaar dat de claim van Kaita betreffende het productieproces cruciaal is. Elke nieuwe technologie moet schalen voor deze commercieel inzetbaar is. Als het Toyota is gelukt om het productieproces te versimpelen kan dat revolutionair zijn. Al heeft Toyota wat betreft EV technologie niet de beste papieren.
De moeite met vastestofbatterijen betreft het medium. Er is namelijk een reden waarom we doorgaans een vloeistof gebruiken in batterijen en accu’s. Een elektrolyt moet stabiel zijn, chemisch niet reactief en cruciaal: goed geleiden. Bij een lithium-ion batterij is dat in een organisch oplosmiddel opgelost lithiumzout. Dat geleidt dus prima. Het is niet onmogelijk om een vaste stof met al deze kwaliteiten te vinden. Wel is dit lastiger en daardoor duurder. Toyota houdt logischerwijs de kaarten tegen de borst, maar zegt wel dat ze het productieproces zo goed hebben weten te stroomlijnen dat de nieuwe batterijen potentieel makkelijker te maken zijn dan lithium-ion batterijen. Het is een gevalletje eerst zien, dan geloven. We houden Toyota nieuwsgierig in de gaten.
