En elbil kan være grei nok til en tur til supermarkedet, til og fra arbeid eller ned til den lokale fotballklubben.
Men hvis du bor i København og skal i konfirmasjon i Nord-Jyllandbegynner problemene – med mindre du er villig til å legge inn halvannen til to timers pause akkurat der det befinner seg en rasteplass med en ladestasjon.
Dette problemet kan kanskje snart løses med et superkompakt bilbatteri som sikrer en rekkevidde på 1000 kilometer på én oppladning. Det tilsvarer København-Brussel.
Battericellene stables rett oppå hverandre
Det er den tyske forskningsorganisasjonen Fraunhofer IKTS som nå har presentert sitt nye batterikonsept med navnet Embatt.
Ideen går ut på å stable battericeller rett over hverandre ved hjelp av en bipolar elektrode. Det innebærer at den ene siden av elektroden er anoden i en celle, mens den andre siden er katoden i den neste cellen. Elektroden består av et metallbånd med keramiske lagringsmaterialer på hver side.
Med denne metoden regner forskerne med å spare 50 prosent på innpakning og kontakter – et volum som med denne teknikken gir mulighet for flere battericeller og større energitetthet.
Samtidig minsker de stablede cellene den elektriske motstanden, siden elektrisiteten strømmer over hele overflaten til batteriet.
Embatt-prosjektet er fremdeles i en tidlig fase, og først i 2020 skal det nye batteriet testes i en bil.
– Men det er jo skikkelig spennende hvis de kan få det til å fungere, sier professor Poul Norby ved danske DTU Energi. – For mange vil det være unødvendig med en rekkevidde på 1000 kilometer. Men denne teknologien kan jo også brukes for å produsere et mer kompakt batteri som kan kjøre 500 kilometer.
- Seiglivet myte: Så lenge kan du forvente at batteriet i elbilen varer
Bare fem prosent spillrom
Energitettheten til Embatt er dermed markant større enn andre batterier på markedet, hvis man skal tro Fraunhofer.
På prosjektets nettsider presenterer de en tabell hvor de sammenligner Embatt med Teslas Panasonic-batteri og batteriet i en plugin-hybrid. Her kan man se at Fraunhofer regner med å kunne oppnå et cellevolum på 95 prosent av det totale batteriet – mer enn det dobbelte av det Panasonic kan prestere.
Selve battericellene har «bare» en energitetthet på 500 Wh/l i forhold til Teslas 650 Wh/l, men det er altså den tette innpakkingen som skal realisere rekkevidden på 1000 kilometer.
Selv om det absolutt finnes muligheter i konseptet, finnes det likevel fremdeles noen praktiske utfordringer ved å produsere et så stort og tettpakket batteri, forteller Poul Norby.
For eksempel må et litium-ionebatteri på denne størrelse ha et velfungerende kjølesystem for ikke å bli overopphetet, og det kan være en utfordring når cellene er tettpakkede. Konstruksjonen deres stiller også store krav til kvalitetskontroll på cellenivå, samt effektive styringssystemer for batteriene.
– Det vil derfor heller ikke forbause meg om det tar et par år før vi ser dette på markedet, sier Norby.
Embatt-prosjektet er et samarbeid mellom Fraunhofer IKTS og ingeniørbedriftene IAV Automotive Engineering og Thyssenkrupp System Engineering.
Artikkelen er opprinnelig publisert på Ing.dk.
- Den dyreste komponenten i en elbil: Nå faller prisen på litiumionbatterier raskere enn noen gang
