Framtiden för batterier inom eldrift

Experten är överens om att framtiden för eldrivna fordon starkt hänger på utvecklingen av effektiva och långlivade batterier. Trots intensiv forskning förblir litiumjonbatterier den dominerande teknologin även de kommande åren. Detta förklarar professor Dr. Kai Peter Birke från Universität Stuttgart i en intervju med Aftermarketzeitschrift (AMZ).

Solid-state-batterier och andra innovativa lösningar utvärderas, men de står fortfarande inför stora utmaningar i praktiken. "Det är klart att man kan drömma om solid-state-batterier och litiummetall, men de når inte upp till samma nivå som litiumjonbatterierna," säger Birke. De största hindren för dessa nya teknologier ligger i cykelhållfasthet och livslängd, som hittills inte kommer i närheten av vad som erbjuds av de traditionella systemen.

Utvecklingen av batterier sker därför i små men säkra steg utan några stora språng för energitätheten. "Radikala förändringar i energitäthet är inte att vänta, snarare handlar det om finjusteringar. Men för en bil räcker det," understryker Birke. För moderna elbilar ligger energiförbrukningen på endast cirka 10 till 12 kilowattimmar per 100 kilometer, vilket motsvarar ungefär en liter bensin.

Laddinfrastrukturen spelar också en avgörande roll för spridningen av elbilar. Tyvärr överensstämmer ofta användarnas förväntningar inte med verkligheten. Många förväntar sig att kunna ladda vid en snabbladdare med 150 kilowatt, men i praktiken når inte ens hälften av denna effekt bilarna. "Ofta kommer inte ens hälften av kapaciteten fram till bilen," förklarar Birke. Det beror på att elnätet ofta inte kan leverera full kapacitet. En massiv utbyggnad av näten är nödvändig för att stödja den utbredda användningen av eldrivna fordon.

Batteriers livslängd påverkas också starkt av yttre faktorer, särskilt temperatur. Hög värme får batterier att åldras snabbare, även om de inte används. "Om batteriet utsätts för höga temperaturer under en längre tid, slits det snabbare," förklarar Birke. Vid kalla temperaturer är det viktigt att vara extra försiktig när man laddar för att undvika skador. "Vid låga temperaturer kan en situation uppstå som kallas litiumbeläggning, om batteriet laddas för snabbt," tillägger han.

För att maximera livslängden på batteriet rekommenderar Birke att man inte laddar det helt utan istället håller det mellan 20 och 80 procent. "Om man vill skona sitt batteri, laddar man bara mellan 20 och 80 procent," säger han. Fulladdningar bör undvikas, eftersom de belastar batteriet mer och kan förkorta dess livslängd. Detta gäller särskilt i extrema klimat där temperaturerna varierar kraftigt. Användare i mer tempererade klimat, som Storbritannien, upplever därför längre livslängd på sina batterier.

Trots dessa utmaningar är eldrift en lovande lösning för att minska energikonsumtionen inom vägtransport, påpekar experten. Den moderna eldrivningens effektivitet ligger på ungefär 90 procent, vilket gör den till en av de mest resursbesparande teknologierna inom bilindustrin. Det är dock klart att utvecklingen inte kommer att ge snabba och revolutionerande framsteg. Förbättringar av befintlig teknik och utbyggnaden av infrastrukturen är avgörande steg för att realisera den fulla potentialen av eldrift.