Toyota: nuove tecnologie per le batterie

In occasione del recente lancio della sua “BEV Factory”, Toyota Motor Corporation ha confermato che la prossima generazione dei suoi veicoli BEV (veicoli elettrici a batteria) entrerà in produzione a partire dal 2026. Con l'occasione ha anticipato alcune novità che riguardano le prossime e innovative tecnologie. 

 Toyota ha condiviso una prima visione delle sue future tecnologie per i BEV di prossima generazione. Takero Kato, presidente della Toyota BEV Factory, ha dichiarato che i BEV di nuova generazione debutteranno sul mercato nel 2026 e che 1,7 milio ni dei 3,5 milioni di BEV che Toyota prevede di vendere entro il 2030 saranno modelli di nuova generazione. Ha inoltre sottolineato che il successo dei BEV sul mercato passerà inevitabilmente da una serie di tecnologie studiate per rendere più efficienti le batterie: "avremo bisogno di diverse opzioni per le batterie, proprio come abbiamo diverse varianti di motori. È importante offrire soluzioni di batterie compatibili con una varietà di modelli e di esigenze dei clienti". 

 Al momento rappresentano la tecnologia principale per i BEV, motivo per cui Toyota ha previsto una fase ulteriore di sviluppo per migliorarne la densità energetica, la competitività dei costi e la velocità di ricarica e lo farà seguendo tre linee principali di sviluppo: "Performance", "Popularisation" e "High Performance". La batteria Performance agli ioni di litio aumenterà l'autonomia dei BEV fino a oltre 800 km, grazie anche all'ottimizzazione dell'aerodinamica e a una riduzione del peso del veicolo. Questa batteria offrirà il 20% di riduzione dei costi (rispetto all'attuale BEV bZ4X), un tempo massimo di ricarica rapida di 20 minuti e una pronta immissione sul mercato (2026). La batteria Popularisation è costruita utilizzando la tecnologia bipolare che Toyota ha sperimentato e confermato con le sue batterie per veicoli ibridi NiMh, combinata con l'economico fosfato di ferro di litio (LiFePO) come materiale di base. I vantaggi di questa tecnologia prevedono il 20% di aumento dell'autonomia (rispetto all'attuale bZ4X), il 40% di riduzione dei costi (rispetto all'attuale bZ4X) e un tempo massimo di ricarica rapida di 30 minuti. Arriverà sul mercato entro il 2027. 

Infine, la High Performance: è una batteria ad alte prestazioni che combina la struttura bipolare con la chimica degli ioni di litio e un catodo ad alto tenore di nichel per ottenere maggiori progressi e aumentare ulteriormente l’ autonomia fino a oltre 1000 km, risultato raggiungibile anche grazie a una migliore aerodinamica e a una riduzione del peso del veicolo. Questa tecnologia un'ulteriore riduzione del 10% del costo rispetto alla batteria Performance e un tempo limite di ricarica rapida di 20 minuti. Arriverà sul mercato entro il 2028.

 Parte dello sviluppo che Toyota intende portare avanti per il futuro ha come obiettivo quello di migliorare la durata delle batterie allo stato solido agli ioni di litio. Al loro interno un elettrolita solido consente un movimento più rapido degli ioni e una maggiore tolleranza alle alte tensioni e alle temperature. Queste qualità rendono le batterie allo stato solido adatte alla carica e alla scarica rapida e alla fornitura di maggiore potenza in un formato più piccolo. La sua produzione commerciale dovrebbe iniziare entro massimo il 2028 e dovrebbe offrire il 20% di miglioramento nell’autonomia rispetto alla batteria Performance (circa 1000 km) e un tempo massimo di ricarica rapida di 10 minuti. Ulteriori attività di sviluppo dello stato solido porteranno specifiche ancora più elevate che mirano a un miglioramento del 50% nell'autonomia rispetto alla batteria Performance. Per questo il costruttore giapponese sta sviluppando anche una tecnologia che consente di produrre batterie sempre più piatte. Oggi il pacco batteria del bZ4X, compreso il case, è alto circa 150 mm, ma in futuro Toyota prevede di ridurre l'altezza della batteria a 120 mm e addirittura a 100 mm nel caso di veicoli sportivi ad alte prestazioni, nei quali è auspicabile anche un’altezza ridotta del punto d’anca. Questi miglioramenti porteranno effetti positivi sull’autonomia, sul feeling di guida e sul packaging, a seconda di come vengono distribuiti nel veicolo.