Svenske forskaren: Lösningen på solid state-gåtan

Batteriforskaren Daniel Brandell är säker på att solid state-batterier kommer att nå ut till den breda elbilsmarknaden. Det här är lösningen på gåtan varför de aldrig slår igenom.
– Det blir en game changer för solid state-tekniken, säger Daniel Brandell, batteriforskare vid Uppsala universitet, till Carup.

Då och då går det att läsa om hur forskare och företag från hela världen har tagit fram olika solid state-batterier som ska vara en mirakellösning för elbilar. Men trots flertalet nyheter om mirakelbatterierna finns i inga bilar som idag är utrustade med ett regelrätt solid state-batteri. När batterijätten CATL nu presenterar flera superbatterier fanns inte solid state med. Daniel Brandell från Uppsala universitet har forskat om solid state i över 20 år och är expert på batteritypen.

Det finns en del fordon som idag är utrustade med batteritypen, men det är väldigt få. Daimler och den franska batteritillverkaren Blue Solutions är två företag som har utrustat bussar med solid state. Men de solid state-batterierna kommer med en stor svaghet.
– Batterierna har en väldigt hög arbetstemperatur som gör att energieffektiviteten i fordonen blir sämre. De opererar vid 70–80 grader Celsius, vilket inte gör det till en smart lösning för en konventionell personbil, säger Daniel Brandell.

Blue Solutions har redan tillverkat solid state-batterier till Mercedes elbussar.

Till skillnad från vanliga batterier innehåller solid state-batterier inte någon vätska som transporterar joner fram och tillbaka mellan elektroderna. I stället använder de ett fast material som transporterar jonerna. Jämfört med ett vanligt litiumjonbatteri är solid state-batterier mer säkra och har en högre energitäthet. Men batteritypen har också en del problem som har gjort att den inte har kommit ut på den större marknaden än.

Tillverkare har idag svårt att få det fasta materialet i batterierna att helt fungera. Dagens solid state-batterier har stora problem med tillförlitligheten. Detta har gjort det svårt för tillverkarna att använda sig av batteritypen. De är också mycket dyrare att tillverka och det finns idag inte heller en bra återvinningsprocess för batterierna som innehåller väldigt mycket litium.
– Är folk redo att betala för en bil som kan köra tio gånger så mycket som en elbil som kan köra dubbelt så långt? Det undrar jag, säger Daniel Brandell.

Det kinesiska företaget Tailan New Energy’s solid state-batterier ska ha en energitäthet på 720 Wh/kg, enligt företaget.

Enligt Daniel Brandell är Toyota en tillverkare som har sagt sedan 2014, ungefär vartannat år, att de kommer att lansera fordon med solid-state-batterier. Men än så länge har vi inte sett några tecken på att det faktiskt kommer att hända.
– Det är alltid ett par år bort, och det är alltid lite mer tid som behövs, säger han.

Samtidigt är batteriforskaren tydlig med vad han tror krävs för att vi faktiskt ska börja se riktiga solid state-batterier i massproducerade bilar.
– Jag tror att om någon kommer på en ny generation polymerer som har bra jonledningsförmåga vid lägre temperaturer, kommer det att bli en game changer för solid state-tekniken, säger han.

Daniel Brandell är också övertygad om att tekniken kommer att nå ut på marknaden på riktigt i framtiden.
– Det är 100 procent säkert, men vad kommer det att kosta? Kommer de att vara miljömässigt hållbara och hur bra de egentligen kommer att vara, jämfört med litiumjonbatterier, är mycket svårare att svara på, avslutar Daniel Brandell.
LÄS MER: