Annonce:
Annonce:

Stor hype af superbatterier til elbiler

I øjeblikket er der stor omtale af de såkaldte tørstofbatterier - også kaldet solid-state-batterier - som i teorien kan lade elbilen hurtigere og mere effektivt. Men der er grund til at slå koldt vand i blodet, lyder det fra en forsker, der har indgående kendskab til den nye batteritype

Idéen om de såkaldte solid-state-batterier til elbiler er særdeles tiltalende, men der er lang vej endnu, før de fungerer uden for laboratoriet. Arkivfoto: Niels Friis
Idéen om de såkaldte solid-state-batterier til elbiler er særdeles tiltalende, men der er lang vej endnu, før de fungerer uden for laboratoriet. Arkivfoto: Niels Friis
Annonce:
Følg Biler

I efterhånden en del år har vi lært de genopladelige og effektive litium-ion-batterier at kende fra vores smartphones, laptops og i stigende grad i elektriske biler.

Men kortere ladetid og længere rækkevidde stiller stadigt større krav til batterierne, og det kan blive svært at opretholde den enorme produktion af relativt billige batterier, som verden har brug for.

Det er her, de såkaldte solid-state-batterier kommer ind i billedet. De kan nemlig være løsningen på elbilens fremtid, lyder det fra optimistiske bilproducenter.

Toyota har meldt ud, at de inden for to år vil have en bil med solid-state-batterier klar til forbrugerne. VW-koncernen bruger angiveligt også store beløb på at udvikle batteritypen, ligesom Mercedes, BMW, Honda, Hyundai og Nissan er involveret i kapløbet om at være først med den nye batteritype.

Annonce:

Fordelene står i kø: Batterierne kan oplades hurtigere, de kan klare højere spænding, og de kan produceres uden flere af de giftige materialer, som litium-ion-batterierne lider med nu. Det fremgår af en analyse i Bilmagasinet.

Øget rækkevidde
Hypen af den nye batteritype kører for fulde blus, men der findes også forskere, som er mere pessimistiske. Blandt dem er lektor Erik Schaltz fra Aalborg Universitet.

- På kort sigt tror jeg ikke, det vil få den store betydning for elbilsejere, om batteriet er solid-state eller ej. De vil formodentlig ikke kunne mærke forskel, og det er heller ikke sikkert, at bilproducenten vil oplyse, om der sidder et solid-state-batteri i bilen, siger han.

Erik Schaltz slår koldt vand i blodet: Der er lang vej endnu, før solid-state-batterier kan masseproduceres og fungere i elbiler. PR-foto
Erik Schaltz slår koldt vand i blodet: Der er lang vej endnu, før solid-state-batterier kan masseproduceres og fungere i elbiler. PR-foto
 

På længere sigt ligger det største potentiale i den øgede rækkevidde, tilføjer han.

- Derudover vil solid-state-batterier også kunne bruges i andre applikationer, hvor vægt og volumen spiller ind, for eksempel elbusser, ellastbiler, elfærger og måske ligefrem elfly til kortere ruter, opridser Erik Schaltz.

Annonce:

Droppede idéen igen
Ifølge Aalborg-forskeren har de fleste elbilproducenter formentlig gang i udviklingen af solid-state-batterier eller har købt sig ind i firmaer, der udvikler disse. Hvor langt de rent faktisk er med udviklingen, er svært at vide helt præcist, påpeger han.

- Én ting er at kunne fremvise en laboratoriecelle, der måske viser lovende egenskaber, men den skal også kunne massefremstilles på en billig måde og fungere uden for laboratoriet, siger Erik Schaltz.

Én af de første bilproducenter til at melde noget ud om solid-state-batterier var amerikanske Fisker Automotive, der for nogle år siden annoncerede, at de havde opnået et gennembrud med teknologien og derfor ville benytte denne type i deres kommende elbiler.

Efterfølgende valgte koncernen dog at stoppe arbejdet med solid-state-batterier, da de mente, at teknologien lå for langt ude i fremtiden, inden det blev brugbart.

- Så vidt jeg er bekendt med, er det kun Toyota, som efterfølgende har meldt konkret ud, at de vil benytte solid-state-batterier i deres fremtidige elbiler, lyder det fra lektoren.

Annonce:

Han vurderer, at den største udfordring bliver at få batterierne gjort klar til masseproduktion, hvor de bliver produceret til en fornuftig pris og kvalitet.

Toyota er den eneste bilproducent, der konkret har sagt, at fremtidige elbiler skal udstyres med solid-state-batterier. Arkivfoto: Toyota
Toyota er den eneste bilproducent, der konkret har sagt, at fremtidige elbiler skal udstyres med solid-state-batterier. Arkivfoto: Toyota
 

Udviklingen tager tid
På trods af det store potentiale tror Erik Schaltz ikke, at vi skal regne med, at solid-state-batterier bliver et vidunderbatteri, der løser alle elbilsproblematikker på én gang natten over.

- Forsøger man at maksimere én egenskab, er det måske på bekostning af en anden, siger han og uddyber:

- Derudover bør vi også have i erindringen, at de litium-ion-batterier, som vi har i vores elbiler i dag, er et resultat af cirka 30 års udvikling, fra det første litium-ion-batteri blev introduceret på markedet i starten af 1990’erne.

- Udviklingen tager tid og sker ved små forbedringer hen ad vejen, påpeger han og maner altså til besindighed på trods af bilproducenternes store omtale af ’superbatteriet’.

Mercedes er sammen med Hyundai - og Kia - én af de producenter, der allerede leverer en ret fin ladetid. PR-foto
Mercedes er sammen med Hyundai - og Kia - én af de producenter, der allerede leverer en ret fin ladetid. PR-foto
 

Annonce:

Til sidst sætter Erik Schaltz spørgsmålstegn ved, om der i det hele taget er brug for en revolution inden for batterier for at få flere elbilbiler på vejene.

- Udviklingen af elbiler er gået stærkt de sidste 10 års tid, og flere modeller kan præstere en officiel WLTP-rækkevidde over 600 km og en realistisk rækkevidde ved motorvejshastighed på 350-450 kilometers rækkevidde, siger han.

- Derudover er ladeeffekten (på litium-ion-batterier, red.) også øget kraftigt, og flere modeller forventes snart at kunne lade med op til 350 kW, så batteriet kan lades fra 10 procent til 80 procent på omkring 20 minutter under de rette betingelser, slutter lektoren.

Sådan virker et solid-state-batteri

De nye solid-state (tørstof) batterier, som der udvikles på i disse år, er mindre tilbøjelige til at bryde i brand end de traditionelle litium-ion-batterier.

Derfor anses batterier baseret på solid-state-elektrolytter som værende mere sikre.

Illustration: Getty Images
Illustration: Getty Images
 

Som en sidegevinst ved den øgede sikkerhed forventer man at kunne lave batteripakker mere kompakte end traditionelle batterier, da det ikke er nødvendigt at tage de samme sikkerhedshensyn.

Dette bør have en positiv indvirkning på den samlede masse og volumen af batteripakken.
 

Kilder: Bilmagasinet og Aalborg Universitet

--------- SPLIT ELEMENT ---------

Sådan virker et traditionelt litium-ion-batteri

Et litium-ion-batteri, som anvendes i de fleste elbiler i dag, består overordnet af to elektroder (en katode og en anode), en elektrolyt og en separator membran. Sidstnævnte forhindrer kortslutning mellem de to elektroder.

Annonce:

Under afladning af et batteri bevæger litium-ioner sig fra den negative anode til den positive katode gennem elektrolytten. Denne ion-vandring finder altså sted inde i selve batteriet.

Der skal ved samme lejlighed også finde en elektronvandring afsted fra anoden til katoden.

Elektrolytten er dog ikke i stand til at lede elektroner, og derfor skal denne vandring ske gennem et eksternt kredsløb, hvor energien altså afsættes.

Ved opladningen sker ion- og elektronvandringerne blot den modsatte vej.

De fleste elektrolytter i moderne litium-ion-batterier er flydende, hvilket skaber udfordringer med hensyn til sikkerhed.

Elektrolytten har en forholdsvis lav øvre temperaturgrænse, som ikke må overskrides. Ellers kan temperaturen løbe løbsk, og batteriet kan bryde i brand.

Kilder: Bilmagasinet og Aalborg Universitet


Kom med ind bag facaden Danmarks hemmelige bil-fabrik, der bygger biler til de rigeste af de rige i denne artikel fra arkivet.

--------- SPLIT ELEMENT ---------

Annonce:
Annonce:
Annonce:

Mere fra Ekstra Bladet+

Annonce:
Det er farligt at leve, du kan dø af det
Annonce:

Hvilke nyheder skal vi vise her?

Med en gratis bruger kan du selv vælge!
Så er du altid opdateret på lige præcis det, der interesserer dig. Læs mere

Brugervilkår - Har du en bruger? Log ind

Annonce:
Annonce:
Annonce: