Fordon
Experten om Toshibas nya superbatterier: ”Det låter högt – men inte orimligt”
Toshibas nya generation batterier har skapat en livlig diskussion. De ska kunna ”supersnabbladdas”, och på sex minuter ge otroliga 32 mils räckvidd. Vi har frågat svenska batteriforskaren Matilda Klett om påståendet är rimligt?
Det var i ett pressmeddelande som japanska Toshiba annonserade nästa generations batterier, Ny Teknik skrev om det här. Genom att använda sig av titannioboxid i anoden lyckades företagen få fram en ny egenskap: ”supersnabbladdning”.
Ett 32 kWh batteripack med denna teknik skulle kunna få 320 kilometers räckvidd (tänkt i en kompakt elbil, enligt japanska körcykeln JC08) efter bara sex minuters laddning. Artikeln gav upphov till flera intressanta diskussioner i läsarkommentarerna.
Är det hela möjligt? Ny Teknik ställde frågan till Matilda Klett, batteriforskare och doktor i tillämpad elektrokemi.
– Av det jag kan se så har man valt titannioboxid som anodmaterial. Det är en utveckling från titanoxid som de haft i tidigare batterier, och som kan ha mer än dubbel kapacitet per vikt. Båda dessa anodmaterial är lämpade för snabbladdning och är säkrare än grafit som många andra tillverkare använder, men samtidigt på bekostnad av energitäthet. De förlorar ungefär en volt i cellspänning jämfört med grafitbaserade celler, så som jag ser det kommer batterierna i jämförelse förlora 25 procent i energitäthet, säger hon.
Hur kan man då påstå att de är revolutionerande för bilindustrin. Lägre energitäthet är ju inte eftersträvansvärt?
– Om fokus ligger på snabbladdningen och den flexibilitet det ger användaren, så jo – då kan man nog göra det.
Så det är inte omöjligt att kunna få ett batteri som kan ge 32 mils räckvidd på sex minuters snabbladdning?
– Det låter högt men är ingen orimlig siffra – men det framgår inte hur de har lyckats med detta; hur de dimensionerar batteripacket. Celler med titan/nioboxid som anod kan laddas nästan fullt på väldigt kort tid om celldesignen är optimerad för hög effekt. De 32 kWh som nämns kommer dock vara tyngre och större än motsvarande grafitbaserade batteri. Rörande energitätheten tänker de sig kanske att man kan packa ihop dem bättre än dagens batterier och spara vikt. Materialmässigt är titannioboxid säkrare än grafit och då tänker de sig kanske att de kan dra ner på skyddsmaterial eller annat som tar volym om de tävlar med de energitätare celltyperna.
Varför har då inte de andra stora batteriutvecklarna tittat på titannioboxid?
– Jag tror att det beror på att man främst riktat in sig på energitäthet. Både Titanoxid och titannioboxid har ungefär en volt lägre cellspänning än grafit. Hittills har tillverkare velat ha material som fokuserar på energitäthet.
Vilka andra anod-ämnen experimenteras det med inom batteriutvecklingen?
– De flesta använder grafit och titanet har funnits med länge. Alla ämnen har olika fördelar och nackdelar. Just nu går man lite mot kisel som har högre kapacitet, men där finns det bland annat problem med volymexpansion. Man har även tankar på att använda rent litium, men det innebär att man måste designa om batteriet helt. Att komma ihåg är att anoden bara utgör en del, 15-20 procent, av batteriets vikt.
Tycker du att Toshiba har fog att säga att deras titannioboxidanod kommer att revolutionera?
– Jag har inte sett några data, så jag har svårt att uttala mig om det. Jag är lite tveksam, det återstår som sagt att se hur de paketerat ihop det. Men det lyfter ju frågan om de krav vi ställer på energitäthet och körsträcka, i avvägning mot laddmöjligheter och hur långa sträckor som de flesta vanligtvis kör mellan varven.
