Bilgiganter investerer i teknologi-gurus ‘Jesus-batteri’
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Bilgiganter investerer i teknologi-gurus ‘Jesus-batteri’

Fra tests, hvor batteriet stadig virker, efter at være blevet skudt tre gange. Illustration: Ionic Materials

Alle ser ud til at være enige om, at nutidens lithium-ion-teknologi blot er et skridt på vejen mod fremtidens batterier. Stadigt mere tyder på, at fremtidens biler får faststofbatterier.

Derfor investerer bilproducenterne i forskning på dette område. Alliancen mellem Renault, Nissan og Mitsubishi har nu annonceret, at de investerer i en helt ny teknologi fra Ionic Materials.

Det drejer sig om en teknologi, som ikke alene har mindre risiko for brand, men som også er billigere at fremstille. Teknologimagasinet Wired har tidligere omtalt det som ‘The Jesus battery’.

Og det er ikke uden grund. De påstande, som Ionic Materials kommer med, beskriver et mirakuløst batteri: billigt, sikkert og driftssikkert.

Teknologi-guru bag rattet

Det er ikke kun bilproducenterne, som har fattet interesse. Teknologi-guruen Bill Joy har investeret i projektet både direkte og indirekte. Joy er kendt som blandt andet medgrundlægger af Sun Microsystems, hvor han var teknologidirektør fra 1982 til 2003, og han var blandt dem, der opfandt programmeringssproget Java.

I dag sidder han i bestyrelsen hos Ionic Materials. Teknologien er imidlertid opfundet af materialeforsker Mike Zimmerman, som grundlagde firmaet i 2011.

Det batteri, som er under udvikling, er ikke et forbedret lithium-ion-batteri, men i stedet en teknologi, som man kunne forestille sig kunne ende med at erstatte netop lithium-ion.

Der er nemlig tale om et alkalisk batteri. Lidt kort sagt er det et batteri, der minder mere om almindelige alkaliske batterier, som dem du finder i dagligvarebutikker. Ionic Materials har gjort sådanne batterier genopladelige.

Da teknologien blev afsløret i efteråret 2017, sagde Joy til Bloomberg, at batterierne kan være perfekte til forbrugerelektronik, biler og elnettet. Men det er ikke klar til at blive brugt kommercielt, og der kan gå fem år, før det bliver aktuelt.

Koboltfrit og brandsikkert

En fordel ved teknologien er, at den ikke anvender kobolt. Kobolt i batterier giver mange udfordringer i forhold til udvindingen.

En del af det kobolt, som er på markedet, stammer fra såkaldt uregulerede miner i Congo, hvor mennesker arbejder i livsfarlige omgivelser. Blandt disse er mange blot børn. Derfor er der mange, som mener, at kobolt bør reguleres som et konfliktmineral.
Og da størstedelen af verdens kobolt stammer fra Congo, kan ustabile politiske forhold give store prisudsving. Så at undgå anvendelsen af kobolt i det hele taget kan være god løsning for batteriproducenter.

Nøglen er Ionic Materials' nye polymer, som erstatter den flydende elektrolyt. Den lader ikke blot ioner flytte sig mellem anode og katode, men er også brandhæmmende.

Det kan resultere i et mere sikkert lithium-ion-batteri bestående af udelukkende faste stoffer. Men det kan også åbne for genopladelige alkaliske batterier med zink og manganoxid.

Genopladelige alkaliske batterier

Genopladelige alkaliske batterier er i sig selv ikke en ny tanke. De blev først udviklet i 1970’erne, og siden er de også kommet på markedet. Ulempen er, at de har relativt kort levetid, måske så kort som 20 ladecyklusser, og jo oftere de aflades, desto færre cyklusser kan de holde til. Batterierne har også høj indre modstand.

Men alkaliske batterier er langt billigere at producere end lithium-ion-batterier. Ionic Materials har testet teknologien og påvist, at den kan klare flere hundrede ladecyklusser. Flere tests venter dog, før teknologien eventuelt kan kommercialiseres.

Elbiler fra Nissan og Renault. Illustration: Per Erlien Dalløkken

De ønsker også at udskifte zink i batteriet med aluminium for at gøre det billigere og lettere.

I et interview med Wired siger Joy, at han tror, at teknologien til at starte med vil forbedre lithium-ion-batterier. Polymeren kan trods alt erstatte den flydende elektrolyt, som bruges i dag. Senere kan alkaliske batterier blive aktuelle, når der er udviklet produktionsmetoder.

Til den tid vil alkaliske aluminiumsbatterier kunne erstatte lithiumbaserede batterier helt, mener Joy.

For godt til at være sandt?

På spørgsmålet om, hvorvidt dette måske er for godt til at være sandt, svarer Joy, at man bør være skeptisk over for de store løfter om en ‘batterirevolution’. Men han tilføjer, at der af og til opfindes materialer, der i lighed med halvledere viser sig at være revolutionerende. Det er tilfældigvis Ionic Materials, som har gjort det denne gang, hævder han.

Og det er altså dette, som Renault-Nissan-Mitsubishi-alliancen sætter deres penge på. De har etableret en investeringsfond for at investere op mod en milliard dollars i startup-virksomheder over de næste fem år.

Målet er at finde de rigtige teknologier for at overleve de forandringer, som bilindustrien står over for de kommende år.

Op mod 200 millioner dollars skal investeres hvert år ifølge alliancens bestyrelsesformand, Carlos Ghosn. I et interview med Bloomberg siger han, at dette skal bidrage til at forvandle bilerne til elektriske, autonome produkter, der er koblet til internettet.

Lille andel af en stor portion

Han siger, at der er mange interessante ideer derude, men at udfordringen er, hvor mange af disse der faktisk kan implementeres til en pris, forbrugerne vil være villige til at betale.

Han påpeger dog, at en milliard dollars ikke er meget i det store billede.

Alliancen vil i alt investere 50 milliarder dollars i teknologiudvikling i samme periode, så to procent af dette budget bruges på startup-virksomheder.

Faststof er vigtig for bilproducenterne

At teknologien, alliancen nu investerer i, er faststofbatterier, er også vigtig. Dette anses for at være fremtidens batterier, som ikke indeholder flydende elektrolytter.

Disse kan potentielt have meget højere energitæthed.

Det betyder, at biler med en sådan batteriteknologi kan få lavere vægt end i dag, eller at tilsvarende tunge biler i fremtiden vil få langt større rækkevidde.

En række andre bilproducenter investerer også i faststofbatterier. For eksempel hævder Toyota at sidde på en sådan teknologi, som kan være klar til markedet tidligt i 2020’erne.

Renault-Nissan-Mitsubishi-fonden er finansieret 80 procent af Renault og Nissan, og 20 procent af Mitsubishi. De etablerer kontorer i Tel Aviv, Beijing, Paris og Silicon Valley.

Her kan du se en video af sikkerhedsdemonstration af Ionic Materials' batteri.

Artiklen er fra tu.no

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Så er der vidst ingen undskyldning for at kunne citeres for: »Point not taken«.

For flere år siden anskaffede jeg en Saitek Eco2 oplader, og den oplader gladeligt standard alkaline batterier. Både mærkevarer og billige fra HN.

Jeg købte egentlig laderen fordi jeg var nysgerrig efter, ved selvsyn, at kunne konstatere om der var tale om en gimmick, eller der var noget substans bag. Og den virker faktisk. Jeg bruger den dog kun til de batterier, som bruges i fjernbetjeninger. Alle andre steder bruger jeg naturligvis NiMH, LiPo eller engangs litium.

Men, så melder spørgsmålet sig:

Er denne lader i stand til at tilføre et standard alkaline batteri mere energi, eller er det som i virkeligheden foregår, at den forhåndenværende energi i batteriet bringes fra strøm til spænding?

  • 2
  • 11

Jeg håber da at de lige checkede at padden rent faktisk drives af det stakkels batteri inden de investerede millionerne, der er ikke noget i videoen der demonstrerer at der ikke sidder et helt normalt batteri inden i.
Men super hvis de har fat i noget, jeg glæder mig til en af de mange fugle på taget sidder i min elbil (ok der skal nok lige arbejdes lidt med den metafor)

  • 6
  • 0

Øh, begrebsforvirring?


U=IR (hvis du ikke kender *ohms lov, så prøv Google).

Energien i et batteri er jo ikke udelukkende aflæselig ved at registrere dets spænding ved en afgivelse af en konstant strøm, men også under hvilke vilkår det kan afgive en mindre energi, i form af en mindre strøm og/eller ved en mindre spænding.

  • 0
  • 11

Prisen på kobolt bestemmes vel af udbud og efterspørgsel.

Fra Elektromobilität: Industrie warnt vor Rohstoffknappheit | ZEIT ONLINE http://www.zeit.de/wirtschaft/2017-11/elek...?

Die Einkäufer des Konzerns hätten versucht, Kobalt deutlich unter dem derzeitigen Marktpreis einzukaufen und den niedrigen Einkaufspreis auch noch für die kommenden fünf Jahre festzuschreiben. "Die Kobalt-Könige lächelten kühl – und brachen die Gespräche ab, überließen den Wolfsburgern damit nicht mal ein Krümelchen." Die Abfuhr treffe das Unternehmen hart,

VW giver et tilbud væsentlig under markedspris og vil endda binde leverandøren til en 5 års kontrakt på den pris. VW har sikkert kun givet dette generøse tilbud, for at sikre minearbejderne gode forhold. Kan selvfølgelig også være at jeg tager fejl, hvilket jeg nu nok er mest tilbøjelig til at tro, for VW er da 100% ligeglad med arbejdsforhold, miljø og børnearbejde.

  • 2
  • 2

Det Renault-Nissan-Mitsubishi - projekt lover godt for batteribilens fremtid, og der er så sandeligt også plads til forbedringer. Men ligesom Jesus var en fiktion, viser dette sig måske også at være det. I hvert fald lyder det til at projektet har en hel del udfordringer før der kan skrives en juhu-artikel.

  • 4
  • 8

Hvis man vil bruge f.eks. natrium i stedet for lithium, bliver atomvægten 3-doblet. Det er ikke helt indlysende for mig at fjernelse af flydende elektrolytter kan gøre et ikke-lithium-batteri væsentlig lettere. Men selvfølgelig hvis man som i Li-S-batterier kunne slippe for de tungere grundstoffer som Co eller Mn, bliver det mere forståeligt. Kort sagt hvor mange Wh/kg for batteriet taler vi om, og hvor stort behov er der for kWh. En Tesla kører så vidt jeg ved, 4-5 km/kWh.

Jeg savner afklaring af sådanne centrale spørgsmål idet batterivægt (og -pris) jo er helt afgørende for elbilers fremtid.

  • 3
  • 0

Hidtil har jeg gået rundt og troet, at elektrisk energi var en funktion af spænding og strøm, og at en given energi kunne konverteres til en højere strøm på bekostning af spænding - og omvendt.

Men jeres nye opdagelser afviser så dette. Dét er rigtig spændende.

  • 2
  • 6

Er denne lader i stand til at tilføre et standard alkaline batteri mere energi, eller er det som i virkeligheden foregår, at den forhåndenværende energi i batteriet bringes fra strøm til spænding?

Man kan genoplade almindelige batterier, i princippet kan man genoplade alle batterier, spørgsmålet er hvor godt det virker.

I almindelige alkalinske batterier sker der kemiske og nanofysiske forandringer i elektrodematerialerne under afladning.

Genoplading kører ikke disse processer baglæns og derfor stiger den indre modstand, dvs. det ohmske tab i selve batteriet dramatisk. Antallet af brugbare opladninger er typisk under et dusin.

I et ideelt batteri ville der slet ikke ske andet end den ønskede elektrokemiske process og derfor kan batteriet op- og aflades i det uendelige.

Det nærmeste vi kommer dette ideal er nikke-jern og nikkel-cadmium batterier, men de har ulemper på andre områder som gør at de ikke er ideelle til alting.

  • 8
  • 1

Helt simple kondensatorer er nok endnu tættere, ulempen er kapacitet/volumen.

Det vigtigste der adskiller ("ultra-")kondensatorer fra batterier i denne forbindelse er at spændingen over en kondensator er proportional med dens ladetilstand.

Det gør det er nemt at se hvor store % af kapaciteten der er tilbage.

Men den under afladning hastigt faldende spænding kræver mere, og mere kompetent, elektronik end der er brug for med den den relativt kontante spænding batterier leverer under afladning.

  • 10
  • 1

Men den under afladning hastigt faldende spænding kræver mere, og mere kompetent, elektronik end der er brug for med den den relativt kontante spænding batterier leverer under afladning.


Jeg kan nu godt se potentialet i en (tænkt) stationær super kondensator der kan holde 50Kwh i spændingsområdet 150-900 Volt til en pris under Li-ion batterier.

Om det nogensinde bliver realistisk at se en sådan, der fylder mindre end 2m3 er noget forskerne må rode med.

Men jeg kan godt se en sådan (tænkt) superkondensator blive matchet op med et solcelle anlæg, inverterne kan godt håndtere den store spændingsforskel på DC siden.

  • 0
  • 0

Energien i et batteri er jo ikke udelukkende aflæselig ved at registrere dets spænding ved en afgivelse af en konstant strøm, men også under hvilke vilkår det kan afgive en mindre energi, i form af en mindre strøm og/eller ved en mindre spænding.


Du får lige en redningskrans, da det tydeligvis kniber for dig at gøre rede for din sag:

Er din påstand, at et tilsyneladende afladet alkalibatteri stadig er i stand til at afgive en stor mængde energi, blot ved en lavere spænding?

Hvis ja, har du så noget, der dokumenterer denne påstand?

  • 1
  • 2

Jeg kan nu godt se potentialet i en (tænkt) stationær super kondensator der kan holde 50Kwh i spændingsområdet 150-900 Volt til en pris under Li-ion batterier.

Det ville da være vidunderligt og jeg vil også gerne have en vægtløs snor, et punktformigt lod og en friktionsløs trisse nu hvor du er igang :-)

Naturlovene forskriver at man ikke kan lagre nær så meget energi i et elektrisk felt som man kan i kemiske forbindelser og det vil altid være et handicap for kondensatorerne, både i forhold til rumfang og vægt.

Man kan dog godt forestille sig at de kan konkurrere på pris, hvis man altså har plads og ikke skal slæbe rundt på dem.

Kondensatorenes store fordel er til gengæld at der netop ikke foregår nogen kemisk process, så de kan oplades og aflades i det uendelige uden at degenerere.

Der findes kompensationskondensatorer i elnettet som har været op/afladet op imod 100 millarder gange og bortset fra lidt falmet maling er de stadig som nye.

Dertil kommer at elektriske felter reagerer med (i praksis næsten) lysets hastighed, hvilket massetransporten i de elektrokemiske processer aldrig kommer til at konkurrere med.

Derfor er fremtiden ikke en "enten/eller" situation, men en både-og", fordi kondensatorerne er eminente til at tage sig af alle de korte op/afladninger, f.eks genvinding af bremseenergi, som ellers ville slide på batterierne, som til gengæld kan indeholde en hulens masse mere energi end kondensatorene.

  • 10
  • 0

Hvis du kender til en iPad, så ligger batteriet foran iPadden. Skulle det være snyd, må der så være en hokus-pokus fjernbetjening indeni der tager strømmen det sekund batteriet ødelægges, og den slags fusk tror jeg ikke firmaet lægger ud på nettet. Skepsis er både sundt og godt, men bedst når man ved noget om det man er skeptisk overfor :-)

  • 2
  • 0