Lille ændring kan løse elbilers største udfordring: Nyt batteri oplader på fem minutter

Udskiftning af ét materiale gør en kæmpe forskel i de traditionelle batterier.

Udskiftning af stoffet grafit med silicium gør, at det nye batteri kan oplades hurtigere. (Collage: Signe Hovmøller Christensen, originalfoto © Colourbox, Unsplash)

Artiklen er opdateret med en præsicering. Tidligere fremgik af teksten, at "en såkaldt lynladning i dag tager én time, hvorefter du kan køre cirka 250 kilometer". Her var det uklart, at der var tale om et gennemsnit.

Formuleringen er ændret, så den nu omtaler et gennemsnit for hurtigladning fremfor lynladning. Derudover er tilføjet et eksempel på de hurtigste opladningstider ved lynladning.

Rækkevidden er for lav, og opladningen tager alt for lang tid.

Sådan lyder kritikken af elbiler ofte.

Men hvad nu hvis det kun tager fem minutter, fra du sætter stikket i, til du er klar til at rulle lydløst videre med en god tankfuld el på batteriet?

Den israelske virksomhed StoreDot har i denne uge præsenteret en prototype på et hurtigtladende batteri, som anvender nogle andre materialer end dem, vi kender fra litium-ion batterier, som elbilerne har i dag.

Og det ser lovende ud.

Det mener lektor Dorthe Ravnsbæk, som forsker i batterier på Syddansk Universitet.

- Det her har potentiale til virkelig at rykke på vores forhold til elbiler. Hvis man kan fjerne besværet ved korte rækkevidder og langsom opladning, så bliver elbiler enormt attraktive for rigtig mange mennesker. Tager det kun fem minutter at oplade, så er det pludselig ikke så vigtigt, om man kun kan køre 100 kilometer per opladning.

Selvom de nye materialer ikke er banebrydende i sig selv, er måden at bruge dem på meget spændende, vurderer Dorthe Ravnsbæk.

- StoreDot bruger nogle materialer, som mange allerede har eksperimenteret med, men det ser ud til, at de har fået styr på nogle af de faldgruber, der tidligere har været. Det virker til, at de er lykkes med at bruge silicium i stedet for grafit i den positive elektrode, hvilket er med til at gøre, at batterierne kan lades så meget hurtigere op.

Det har tidligere været problematisk at bruge silicium, fordi det udvider sig meget, når litium-ionenerne bevæger sig ind i det.

Derved kan det flytte sig og miste elektrisk kontakt til resten af batteriet.

Løsningen i de nye batterier er at pakke siliciummet ind i en form for plastik, som hjælper det med at blive på sin plads.

Du kommer nok til at vente lidt

StoreDot siger selv, at de allerede i år 2025 vil være i stand til at kunne tilbyde masseproducerede batterier, som kan køre omkring 160 kilometer på en fem minutters opladning.

Til sammenligning tager en gennemsnitlig hurtigladning i dag omkring 30 minutter, hvorefter du kan køre mindst 100 kilometer.

Det kan også gøres hurtigere med en lynlader. Her kan 30 minutters opladning i de bedste tilfælde give en rækkevidde på mere end 400 kilometer.

Ikke alle elbiler kan dog modtage de høje effekter fra en lynlader, og det er primært nye og dyrere modeller, der har den batterikapacitet, der kræver at lade så hurtigt.

Men ifølge Dorthe Ravnsbæk er det måske lidt for tidligt at juble.

Der er nemlig lang vej fra prototype til et produkt, som man er klar til at slippe løs på markedet.

- Det kan sammenlignes med at sende et nyt lægemiddel på gaden. Det skal testes igen og igen, og når vi så småt føler os sikre, skal det testes én gang mere. Derfor tager det lang tid at komme til det punkt, hvor et batteri er klar til, at vi kan putte det i bilerne ude på vejen.

I et batteri til en elbil foregår der rigtig mange kemiske processer, som hver især er svære at få til at fungere.

Og selvom StoreDot kan vise et lovende batteri frem i dag, så skal den næste million batterier fungere nøjagtigt lige så godt og være lige så sikre, understreger Dorthe Ravnsbæk.

- Ligesom alle Carlsbergs pilsnere skal smage ens, så skal alle batterierne også opføre sig ens. Forskellen er, at hvis ét eneste batteri ikke er velfungerende, så står man med en potentiel katastrofe, fordi de sidder i folks biler.

På trods af forbehold, tror Dorthe Ravnsbæk dog ikke, at vi skal vente i årtier på, at den type batterier kan tages i brug.

Det er ikke urealistisk, at vi inden for de næste fem år ser batterier som det fra StoreDot i nogle få biler.

Mange forbrugere er trætte af, at elbilen tager relativt lang tid at lade op, som det ser ud nu. Men det kan det nye batteri måske lave om på. (Foto: Thomas Lekfeldt © Scanpix)

Vores stikkontakter kan ikke følge med

En anden udfordring, som følger med de hurtigt-ladende batterier, er, at de skal bruge mange watt til den hurtige opladning.

Mange flere end vi har i vores stikkontakter.

Den type ladere, som de fleste elbil-ejere har hjemme i carporten, kan holde til at udsende cirka 11 kilowatt.

Batteriet på de mindste elbiler kan indeholde omkring 40 kilowatt-timer, så det vil tage lidt under fire timer at lade bilen helt op derhjemme.

Hvis der i stedet for kom 40 kilowatt ud af stikket i carporten, ville det pludselig kun tage én time at lade op.

Derfor skal der meget mere saft og kraft i vores strømforsyninger, før vi får det optimale ud af fremtidige batterier, som kan lades op på fem minutter, siger Dorthe Ravnsbæk.

- Hurtig opladning vil kræve en høj strøm og dermed mange watt – flere end de nuværede opladere i hjemmene kan klare. De lynopladninger, som er tilgængelige i dag, kræver også en speciel ladestation, og hvis de optimeres til at levere endnu flere watt, er det en rigtig god start.

Mere fra dr.dk

Facebook
Twitter