Kinesiske forskere har udviklet et almindeligt litium-batteri med langt mere energi end hypede solid state-batterier. Det kan fordoble elbilers rækkevidde.
Bliver solid state-batterier nogensinde til noget? Eller vil mirakel-batteriet, der betegnes som den ‘hellige gral’ indenfor batterier, blive overhalet af andre bedre og billigere - og ikke mindst - mere realistiske batterityper?
Spørgsmålet har trængt sig på i de efterhånden mange år, hvor vi har hørt om solid state-batteriet uden at det er blevet til noget.
Tredobbelt energitæthed
Nu giver en gruppe kinesiske kemi-forskere fra Nankai universitetet et spændende svar. I en artikel i tidsskriftet Nature offentliggør de resultaterne af en ny type elektrolyt til de kendte litium-ion batterier, som de fleste elbiler kører med i dag. Ved at benytte fluorerede kulbrintemolekyler, er det lykkedes at opnå en energitæthed på 700 Wh/kg.
Det er sensationelt. Til sammenligning har moderne litium-batterier en energitæthed omkring 250 Wh/kg. De stærkt hypede solid state-batterier sigter mod en energitæthed på 400 Wh/kg. Holder de kinesiske kemi-forskeres værdier, taler vi altså om et batteri, der ikke alene har op mod tre gange så meget energi pr. kg som et moderne elbilbatteri, men langt overgår selv de vildeste forventninger til solid state-batterier.
Spis brød til
Som altid skal man både spise brød til og væbne sig med flere års tålmodighed, når man hører endnu en historie om et potentielt superbatteri.
Tænk bare på de mange batteri- og bilproducenter, der igen og igen har sagt, at solid state var lige på trapperne. Det har de gjort i årevis, men der findes endnu ikke én eneste elbil på markedet med ægte faststof-batterier.
Når vi alligevel bemærker denne historie og skriver om den, skyldes det, at resultaterne er offentliggjort i Nature. Tidsskriftet er bredt anerkendt for sin troværdighed, og man får ikke offentliggjort en artikel i Nature, hvis ikke dokumentationen bag er i orden.
Forskerne hævder ikke, at deres gennembrud betyder, at vi snart kan købe elbiler med tre gange så lang rækkevidde som i dag. Der er stadig langt fra laboratoriet til en egentlig serieproduktion.
Fungerer også ved minus 50 grader
De kinesiske forskere fastslår dog, at batteriet vil være velegnet til brug i blandt andet elbiler. Også fordi det fungerer godt ved lave temperaturer. Ifølge forskerholdet leverer deres nyudviklede batteri en energitæthed på 400 Wh/kg ved minus 50 grader celsius.
Mindre kan også gøre det, og meget handler også om at ramme det rigtige punkt mellem ydelse og pris. Men selv hvis det nye super litium-batteri ‘kun’ kan fordoble energitætheden i forhold til de litium-batterier, vi bruger i dag, vil det være revolutionerende. Og en potentiel gamechanger, der kan komme hurtigere på markedet til lavere priser end de hypede solid state-batterier.
Sker det, vil det ikke nødvendigvis være en overraskelse. Eksperter i batterier og kemi har ved flere lejligheder sagt, at der fortsat ligger et enormt potentiale i kendte batteriteknologier. Noget tyder på, at et hold forskere i Kina er lykkedes med at udnytte det.
Spændende. Men lad os nu ikke glemme energieffektivitet. Det bliver også i denne artikel sagt 'tre gange så lang rækkevidde'.
Tja. Det er jo ikke nødvendigt. Jeg vil hellere have lettere biler frem for tre gange større batterier. Biler der kan veksle mindre vægt til at køre længere per kWh. Og der har især kineserne ret langt endnu.
For strøm er ikke super billigt på offentlige ladestandere. Og det er også dyrt at fremføre mere energi end nødvendigt i elnettet.
Omtrent 100 kWh der kan lades med ~4-500 kW 10% til ~65% på 10 minutter, synes jeg er ideelt.