Denne artikkelen ble oppdatert for over ett år siden, og kan inneholde utdatert informasjon.
SOLID STATE: Faststoffbatteriene vil nesten revolusjonere brukervennligheten til elbilene. Toyota lover 50 mil rekkevidde og ladetid på 10 minutter. Sjekk når bilprodusentene vil lansere dem.
Faststoff-batterier vil revolusjonere elbilens brukervennlighet. Hemmeligheten er mindre vekt, lengre rekkevidde og mye raskere ladetid.
Elbiler selger bra i Norge, men fortsatt er skepsisen stor i utlandet. Prisen er fortsatt det største hinderet, men rekkevidden er også et problem, særlig i land der man har mye motorvei og hastighetene er høyere enn det vi er vant med her.
Og selv om ladetidene kryper stadig nedover, er det mange som har ventet på faststoff-batterier – også kalt «solid state». Toyota har jobbet med faststoff-batteri siden 2012 og har annonsert at batteriet vil komme i en mellomklasse SUV på deres helelektriske e-TNGA plattform.
De annonserte nettopp teaserbilder på sin kommende elbil, foreløpig kalt X Prolouge, nettopp på denne plattformen og nettopp i denne størrelsen.Toyota lanserer straks sin første egne elbil. De har allerede Toyota Proace som bygges av Stellantis under merkene Citroën, Opel og Peugeot.
Men selv om de har kommet langt med teknologien og deres samarbeidspartnere har begynt å bygge test-fasiliteter for produksjon i stor skala allerede neste år, må vi nok vente litt med å se den revolusjonerende batteriteknologien i biler. Når den kommer, vil de siste fordommene mot elbilen forsvinne.
Mens vi venter på fastsfoffbatteriene, kommer det andre løsninger. Sjekk hvilke batterier BYD introduserer i Norge allerede i juni.
Hva er faststoff-batteri?
Prinsippene er de samme som for et litium-ion batteri. Man bruker fortsatt en anode og katode – og litium. Forskjellen ligger i separeringen. I dag brukes flytende elektrolytter. Flytende elektrolytt er brennbar og kan være et problem dersom det påstår ukontrollert oppvarming av celler.
Faststoff-batteriene bruker faste materialer. Det betyr også en annen produksjonsmetode, noe som gjør at de blir flate istedenfor runde. De blir potensielt enklere å stable, og dersom anoden også kan være laget av litium-metall, vil det gi langt høyere kapasitet.
Det jobbes iherdig for å finne riktig fastmateriale for elektrolytt, og i dag er mineralet granat mest vellykket. Det er svært stabil og har høy elektrolytisk ledningsevne og ikke minst stabilt i kontakt med litium-metall.
Fordelene
Faststoffbatteri er langt mer energitette. De kan lagre alt fra 2 til 8 ganger så mye energi og fortsatt veie det samme som litium-ion-batterier.
Man slipper plasskrevende varme- og kjølesystemer og eliminerer faren for brann dersom batteriene kortslutter. Varmeutviklingen er faktisk 70 til 80 prosent lavere.
Der er ikke bygget som sylindre, men er flate. Siden man ikke trenger å ta hensyn til kjølesystemer, kan de pakkes langt mer effektivt og plassbesparende.
Batteriene varer lenger. Det gir mulighet bruk etter bilens levetid og færre batterier som trenger å resirkuleres.
Man slipper giftstoffer som finnes i dagens batterier.
For oss forbrukere betyr det lettere biler, lenger rekkevidde og mye raskere ladetid.
Toyota mener at deres batteri med rekkevidde på 500 kilometer, kan lades fra 0-100 prosent på 10 minutter.
Utfordringene
De er foreløpig langt dyrere å produsere enn litium-ion-batterier.
Man har hatt problemer med å få batteriene til å yte i kulde.
Kuldeproblematikken skal være løst, ifølge Quantum Scape, som samarbeider med Volkswagen.
Man har slitt med at dendritter, utvekster fra litium, som vokser fra litiumanoden som nåler og trenger gjennom granatelektrolytten, slik at cellene kortsluttes. De formeres under opplading hver eneste opplading. Forskere ved A. James Clark School of Engineering og University of Maryland Energy Research Center hevder å ha løst dette problemet med en tynnfilm av aluminiumsoksid mellom elektronytt og anode.
Disse har planer om faststoffbatterier
BloombergNEF, et konsulentselskap for energivalg for kraft, transport, industri, bygg l landbruk, viste nylig en oversikt over hvilke bilprodusenter som kommer med batterier, og hvilke batteriprodusenter som utvikler dem. Flere produsenter jobber også alene med med teknologien.
