80 % på 8 minuter: Nytt mirakelbatteri tillverkat i Kina

80 % på 8 minuter: Nytt mirakelbatteri tillverkat i Kina

Det är ungefär som e-mobilitetens akilleshäl: elfordon har en begränsad räckvidd och måste sedan laddas. Men vem vill spendera sin värdefulla tid på att vänta bredvid en laddstation? Det är precis vad kritiker av elfordon klagar på. Det är just därför laddhybrider ofta returneras efter att leasingavtal har löpt ut med laddkabeln i originalförpackningen och därför aldrig använts. Och det är precis därför ingenjörer runt om i världen forskar om nya batterisystem, det ultimata superbatteriet som inte bara möjliggör långa räckvidder, utan också kan laddas på mycket kort tid och fortfarande kan fungera långt efter att resten av fordonet har skrotats.

Som så många företag deltar den kinesiska biltillverkaren GAC i detta race för den ultimata batteritekniken och försöker nu ta sig till toppen. Enligt en nyligen publicerad release från företaget sägs dess nya snabbladdningsbatteri ha uppnått "banbrytande framsteg". Den är baserad på materialet grafen som har hög elektrisk ledningsförmåga och därför är av stort intresse för batteribyggare. 

Nobelpristagare

Grafen är namnet på en modifiering av kol med en tvådimensionell struktur där varje kolatom är omgiven av tre andra i en vinkel på 120 grader och bildar ett bikakeformat mönster. 2010 hedrades Andre Geim och Konstantin Novoselov för sina studier med materialet grafen belönades med Nobelpriset i fysik. Tre år senare beslutade EU att finansiera forskning om grafen med en miljard euro.

Tyska forskare från Karlsruhe Institute of Technology (KIT) har slagit sig ihop med den estniska start-upen Skeleton Technologies för att utveckla ett grafenbatteri som inte bara är mindre och lättare, utan också mer hållbart och till och med kan laddas på bara 15 sekunder. I princip kan kortare laddningstider för elbilsbatterier redan uppnås, men den stora nackdelen hittills har varit: ju snabbare laddning sker, desto snabbare minskar livslängden på batteriet. Grafenbatteriets korta laddningstid kombinerat med laddningscykler som går upp i hundratusentals är tänkt att lösa tre huvudproblem: långsamma laddningstider, batteriförsämring och räckviddsångest, enligt ett pressmeddelande från Skeleton Technologies. Det finns dock en hake: produktionskostnaderna är mycket höga. Skeleton själv ser därför bara sin uppfinning som en kompletterande teknologi, en kompletterande teknologi till litiumjonbatterier.

Hittills har grafen faktiskt haft ett huvudproblem, nämligen att det är väldigt dyrt – upp till några hundra dollar per gram. Det är därför vissa tillverkare ibland fokuserar på alternativa tekniker. Även här har kinesiska företag ett viktigt inflytande. KFZ Wirtschaft rapporterade nyligen att den kinesiska biltillverkaren NIO presenterade den första elbilen med en Solid state batteri är utrustad.

GAC ska nu ha lyckats göra ett grafenbatteri klart för serieproduktion. Problemet med höga kostnader påstås ha lösts med hjälp av en ny 3DG (tredimensionell grafen) produktionsteknik. Detta sägs ha sänkt produktionskostnaderna till en tiondel.  

Elfordonsindustrin är särskilt intresserad av det grafenbaserade supersnabba laddningsbatteriet. Detta grafenbaserade batteri har 6C snabbladdningskapacitet och kan laddas till 80 % kapacitet inom 8 minuter i kombination med en 600A högkapacitetsladdare. Denna batteriteknik förkortar inte bara laddningstiden avsevärt, den bör också förlänga batteriets livslängd avsevärt.

Varumärkeslansering i september

"Trevligt nog har batteritekniken nu tagit sig från laboratoriet till verklig produktion", säger GAC Groups uttalande. Det grafenbaserade supersnabbladdningsbatteriet är nu i fasen av faktiska fordonstester. Aion V, det första fordonet utrustat med batteriet, är planerad att masstillverkas från september i år.

Detta gör GAC till det första företaget att meddela ett specifikt datum för marknadsberedskap. Tillverkaren avslöjade dock inga ytterligare detaljer såsom information om energiinnehållet eller hur laddningstestet gick till. Storlek och vikt – energitäthet är en viktig faktor i grafenbaserade batterier – nämndes inte heller.

Grafenbaserade batterier är förresten - så klart - också en het potatis för smartphones: det amerikanska företaget Real Graphene vill till exempel ha tagit en ny batteriteknik baserad på dem till marknadsmognad. Prototypen är ett 3 000 mAh batteri som ska vara fulladdat inom 20 minuter med hjälp av en 60 watts adapter utan att bli varm. Det senare skulle kunna öka enhetens säkerhet under snabbladdning och även förlänga batteriets livslängd. Enligt företaget kan batteriet gå igenom 1 500 laddningscykler innan det tappar kapacitet. Enligt experter ger vanliga smartphonebatterier bara 80 procent av sin ursprungliga prestanda efter cirka 400 laddningscykler.