Batteriindustrin växer
av Leif Bergström Forum 2009-10, sida 36-37, 29.10.2009
LITIUM-JON.
Ett 16 kW litium-jon batteri monteras ien Chevrolet Volt i förpro duktion.
Batteriindustrin växer
EH USA. Bil- och transportindustrin arbetar intensivt för att utveckla en batteriteknik som ger tillräckligt lång körsträcka. Litium-jon batterier ger ett bra förhållande mellan vikt och effekt, men litium -luft och litiumsvavel anses ha större potential.
LEIF BERGSTRÖM II NEW YORK
X Medan världens biltillverkare lovar framtida elektriska fordon, är de eniga om att vad som saknas i dag är inte bättre motorer, utan bättre batterier. Nu lanserade elbilar, som TESLAS sportbil och CHEVROLETS kommande hybrid Volt, använder liksom mobiltelefonerna litium-jon batterier. Men forskare tror att framtiden ligger i andra batterier, kanske litium -luft, kanske byggdamednanomaterial.
Utvecklingen av ny batteriteknik går med rasande fart. Universitetslaboratorier har byggt nya batterier som använder allt från sockerlösning till litium och svavel som elektrolyt. Andra har utvecklat mikroturbiner och bränsleceller. Det är ingen brist på nytänkande eller laboratorieresultat. Problemet är bara att vad som ser lovande ut på forskningsstadiet alltför ofta floppat när de ska omsättas i större skala, för en möjlig industriell process.
I USA har utvecklingen fått en hjälpande hand av 2 miljarder dollar från president BARACK OBAMAS stimulanspaket. Energidepartementet har som mål att batteriernas kapacitet ska höjas tiofalt för att bereda väg inte bara för elektriska bilar, men också för att tillfälligt lagra el från sol- och vindkraftverk så att deras bidrag till elnätet kan bli jämnare än det föränderliga vädret tillåter i dag.
I augusti förklarade ism att man inlett ett projekt för att nå det målet — före utgången av nästa årtionde. Rader av hoppfulla entreprenörer, liksom jättar Som GENERAL ELECTRIC jobbar på lösningar.
Biltillverkarna FORD Och GENERAL MOTORS bedriver sin egen utvecklingsverksamhet. GM:s Volt, liksom de första Ford-hybrider na använder precis som Tesla relativt beprövad teknik.
Litium-jon batterier har testats i miljontals mobiltelefoner. Ur vikt och kapacitetssynpunkt innebär de ett enormt steg framåt jämfört med bilarnas traditionella blybatterier. Men vad som är bra i mobilen är inte nödvändigtvis bra nog för bilen. Nuvarande batterier ger rena elbilar en begränsad körsträcka och en uppladdningstid på flera timmar.
Priset avgörande, Forskare menar därför att ny teknik måste till om elbilen ska anammas av en bredare publik. Forskare nämner litium-svavel och litium-luft som två av de mest lovande möjligheterna. Medan ett litium-jon batteri teoretiskt kan ge ifrån sig 585 wattimmar per kilo, skulle ett litium- svavel batteri kunna ge 2 600 wattimmar och liti UJDNYS A343d33r/SYOLOW TYY3INID
FORUM FÖR EKONOMI OCH TEKNIK NR 18 208 um-luft producera 5 000 wattimmar per kilogram batteri. Resultat: väsentligt längre körsträcka. Åtminstone i teorin.
Och teorin är i det här fallet alltför ofta långt från verkligheten. 1991 satte amerikanska ADVANCED BATTERY CONSORTIUM som mål att utveckla ett batteri som skulle kosta 150 dollar per kilowattimme i kapacitet. Konsortiet har stöd av de stora biltillverkarna i USA, men priset på batteriet ligger ännu mellan 750 och 1 000 dollar.
Nu har energidepartementet satt ett nytt mål: att komma ned till 500 dollar per kilowattimme till 2012. Som jämförelse kostar ett konventionellt blybatteri med samma kapacitet mindre än 100 dollar - men det väger sex gånger så mycket som ett litium-jon batteri.
Priset för batterierna är en anledning till att Teslas tvåsitsiga sportbil kostar 101 500 dollar. Priset för Chevy Volt, som ska börja säljas i november nästa år är ännu inte fast Kommentera artiklarna i Foru genom att skicka mejl till adressen feedbackÖforum. ställt. Men experter säger att bara batterierna kommer att gå på mellan 9 600 och16 000 dollar. Forskaren YI CUl På STANFORD UNIVERSITY höjde 2007 kapaciteten i ett litium-jon batteri genom att använda en anod av kiselnanotråd. Forskare vid Mit har också rapporterat positiva resultat genom att använda nanomaterial. Teoretiskt sett bör nanomaterial vara idealiska. Batterier utnyttjar kemiskareaktioner, och nanomaterial erbjuder stora ytor för dessareaktionerirelativt små volymer. Men flera forskare har funnit att nanomaterial tenderar att förstöras efter relativt få laddningar. GLEN MERFELD, som leder GENERAL ELECTrRics kemiska energilaboratorium Global Research, förklarar att tekniken i ett batteri alltid blir en balansgång mellan kraft och energi. GE arbetar därför på ett dubbelt batteri med litium -jon för kraft och lagring av energii ett natrium-metall-halogenid batteri.
Annons
President Obama förklarade isomrasiKalifornien att ny batteriteknik kunde erbjuda amerikanska tillverkningsindustrin goda och välavlönade arbetstillfällen framöver.
Men en av de egenskaper som länge setts som ett av elbilens främsta försäljningsargument börjar nu omprövas. Elbilarna skulle innebära inte bara renare luft - beroende naturligtvis på var elektriciteten kommer från — utan också en tystare miljö. Men nu börjar biltillverkare oroa sig för att de kan vara för tysta och att fotgängare inte får tillräcklig förvarning om att de är i ankommande.
En studie vid UNIVERSITY OF CALIFORNIA, som finansierats av en organisation för blinda, visade att försökspersoner kunde höra en bensindriven bil på nio meters avstånd, men en elbil först när den kom inom två meters håll. Flera biltillverkare undersöker möjligheten att låta framtida elbilar avge elektroniska ljud just för att de ska kunna höras.
Handelsgillet