Lesere etterlyser nå mer informasjon om faststoff-batterier for elbil. Her får du vite mer.
Bildet øverst: Toyotas elbilserier – som denne bZ – kan bli blant de første med faststoff batteritype, om utviklerne får alt til å stemme – både teknologi, produksjon og pris. (Foto: Toyota)
Av Stein Bekkevold
Først: Et solid-state batteri (SSB, faststoff) har faststoff elektroder og faststoff elektrolytt, ikke væsker eller polymergel som i dagens litium-ion- eller litium-polymerbatterier – og unngår elektroder av kobolt og sånt.
Faste elektrolytter ble først laget midt på 1800-tallet (!) og hadde da flere ulemper – som lav energitetthet (kWh/kg), dette hindret utbredt bruk. Utviklingen har skapt ny interesse, spesielt for bruk i elektriske kjøretøy av alle slag. Og som vi skrev for litt siden, så har bransjen enorme utfordringer med å lage flere hundre batteripakker årlig, av dagens standard, fordi en stadig økende mangel på råstoffer krever resirkulering av brukte enheter – men de er for få – og systemene for gjenbruk er ikke ferdig utviklet.
Faststoff
kan i utgangspunktet løse mange kjente problemer med flytende Li-ion – som brannfare pga oksidene, begrenset spenning, ustabil oppførsel, utilfredsstillende lade/utlade-ytelse – og begrenset energikapasitet. Dessuten blir det, som nevnt, mer og mer krevende å skaffe materialer som kobolt, nikkel og litiumoksid.
Saker forskerne jobber med – for å bygge faste elektrolytter – er keramiske (faste) kombinasjoner som oksider, sulfider og fosfater – og faste polymere (ulike typer dopet plast).
Faststoff batterier brukes nå i pacemakere, RFID-enheter (radiofrekvens-ID) og annen bærbar elektronikk. Et poeng er at høyere energitetthet kan gi økt rekkevidde for samme volum installert batteri – eller motsatt, samme rekkevidde med mindre batterivolum/lavere vekt.
Batteriene blir sikrere, får høyere energitetthet og bedre lade/utlade-egenskaper, men har hittil kostet mer. Dette kan endre seg med masseproduksjon.
Toyota/Toshiba sier de er godt i gang med teknologien for kommende generasjoner elbil. Det samme sier Ford, GM og Tesla, pluss europeiske bilbyggere som VW, Audi, Mercedes og Volvo. Det er nylig hevdet (av Svolt) at batteriene kan få 20 Ah kapasitet med 350-400 Wh/kg energidensitet.
Så det ville ikke forbause oss om de første elbilene med SSB kommer alt i 2024/25, om selskap som Murata og Solid Power får det til…
