Akkututkimus: hidas eteneminen

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am und aktualisiert am

MARTIN FINSTERBUSCH johtaa solid-state-akkujen kehitysryhmää saksalaisessa Jülichin tutkimuskeskuksessa. KFZ Wirtschaftin haastattelussa hän paljastaa, miksi joudumme todennäköisesti odottamaan yli vuosikymmenen huomattavasti tehokkaampaa akkusukupolvea.

MARTIN FINSTERBUSCH leitet das Entwicklungsteam für Festkörperbatterien im deutschen Forschungszentrum Jülich. Im Interview mit der KFZ Wirtschaft verrät er, warum wir auf eine deutlich leistungsstärkere Batteriegeneration wohl noch über ein Jahrzehnt warten müssen.
MARTIN FINSTERBUSCH johtaa solid-state-akkujen kehitysryhmää saksalaisessa Jülichin tutkimuskeskuksessa. KFZ Wirtschaftin haastattelussa hän paljastaa, miksi joudumme todennäköisesti odottamaan yli vuosikymmenen huomattavasti tehokkaampaa akkusukupolvea.

Akkututkimus: hidas eteneminen

"Solid-state-akut ovat kuumimpia ehdokkaita seuraavan sukupolven akkuihin."MARTIN FINSTERBUSCH

Autotalous: Seuraavan sukupolven solid-state-akkujen pitäisi olla kaksi kertaa tehokkaampia ja turvallisempia kuin nykyiset litiumioniakut. Mikä on totta autonvalmistajien lupauksissa?
Martin Finsterbusch: Itse asiassa puolijohdeakut ovat kuumimpia ehdokkaita seuraavan sukupolven sähköakkuihin. Koska ne eivät enää sisällä nestemäisiä elektrolyyttejä, ne ovat vuotamattomia ja lämpötilankestäviä, toisin kuin nykyiset litiumioniakut. Tutkimuslaitoksessamme työskentelemme myös energiatiheyden kaksinkertaistamiseksi ja pitkän aikavälin vakauden parantamiseksi.

Kuinka pitkällä olet tutkimuksessasi ja milloin voimme odottaa uuden sukupolven akkujen olevan valmiita markkinoille?
Jos joku työntekijöistäni ratkaisisi huomenna kaikki jäljellä olevat fyysiset ja kemialliset ongelmat yhdellä iskulla, siihen menisi vain kaksi vuotta. Itse asiassa meillä on vielä muutama este ylitettävänä, sillä solumme toimivat toistaiseksi vain laboratoriomittakaavassa. Suuri haaste on nyt yksittäisen pienen kennon toiminnan skaalaaminen ajoneuvon useiden sadan suuren kennon akuksi. Seuraavassa vaiheessa materiaalit ja valmistusprosessit on optimoitava kustannustehokkuuden kannalta, sillä autovalmistuksessa jokainen sentti on tärkeä. Siksi en odota toimivia prototyyppejä ennen vuotta 2025 ja mahdollista laajamittaista tuotantoa ennen vuotta 2030.

Autonvalmistajat, kuten Toyota ja Fisker, sekä pölynimureita valmistava Dyson haluavat tuoda puolijohdeakut markkinoille 2020-luvun alussa. Onko tässä totuus, vai ovatko ne vain huhuja?
Jos tietäisin sen, en olisi fyysikko, vaan selvänäkijä(nauraa). Monet tutkimuslaboratoriot ympäri maailmaa työskentelevät parhaillaan uusien häiritsevien akkutekniikoiden parissa tiukimman salassa. Kukaan ei voi sanoa tänään, kuka lopulta voittaa kilpailun.

Kuulet erilaisista käsitteistä, kuten litium-rikki-, litium-ilma- tai jopa litium-lasiakut. Mikä on mielestäsi lupaavin?
Jülichin tutkimuskeskuksessa työskentelemme ensisijaisesti oksidipohjaisten keraamisten solid-state-akkujen kehittämisen parissa. Vaikka näillä on suurempia valmistushaasteita kuin rikki- tai fosfaattipohjaisilla solid-state-akuilla, ne ovat myös stabiileimpia. Kehitämme lähtöjauheita, puolivalmiita tuotteita ja toiminnallisia kerroksia ja rakennamme niistä kokonaisia ​​soluja. Meillä on käytössämme monien vuosien osaaminen ja laaja valikoima keramiikan valmistus- ja prosessointiprosesseja, joiden kanssa pystymme yhdistämään monenlaisia ​​materiaaleja ja valmistamaan erilaisia ​​solutyyppejä. Painopiste on aina mahdollisimman kustannustehokkaiden ja skaalautuvien materiaalien ja prosessien kehittämisessä.

Ostaisitko itse sähköauton tänään vai odotatko mieluummin seuraavaa teknistä harppausta akkukehityksessä?
Lähivuosina ei todennäköisesti tapahdu suurta teknologista harppausta, vaan akkuteknologian asteittainen kehitys. Loppujen lopuksi litiumioniakku, jossa on nestemäistä elektrolyyttiä, on ollut olemassa 25 vuotta ja sitä kehitetään jatkuvasti. Siksi olen jo kiinnostunut sähköauton ostamisesta, mutta olen huomannut, että en useinkaan saa jälleenmyyjiltä asiantuntevia vastauksia kysymyksiini tällä hetkellä asennettujen ajoneuvojen akkuista. Lisäksi latausinfrastruktuuri ei ole vielä riittävän saatavilla liikkumistarpeisiini, joten odotan mieluummin vähän kauemmin.

HENKILÖLLE

Martin Finsterbuschopiskeli teknistä fysiikkaa Ilmenaussa. Yhdysvalloissa opiskelun jälkeen hän väitteli tohtoriksi vuonna 2011 katodien hajoamismekanismeista oksidikeraamisissa polttokennoissa (SOFC). Samana vuonna hän muutti Jülichin tutkimuskeskukseen solid-state-akkujen alueelle, ja vuonna 2016 hän otti vastuulleen kehitystiimin johtamisen.

 

RAHOITUSTA KOSKEVAT TIEDOT JA FAKTAT

Uudet ilmoittautumiset:Itävallan tilastokeskuksen mukaan täysin sähköautoja rekisteröitiin tammikuussa 2018 käyttöön 401 kappaletta, mikä on 18,3 prosenttia enemmän kuin vastaavana aikana vuonna 2017. Edellisenä vuonna niitä oli yhteensä 5 433, vuonna 2016 3 826 ja vuonna 2015 1 677. Tammikuussa 2018 Itävallan teillä on yhteensä 14 994 sähköautoa.

Infrastruktuuri:Wienin ja Bregenzin välillä on tällä hetkellä 1 900 julkista latauspistettä, jotka kaikki on varustettu nykyisillä Type 2 -latauspistokkeilla. Lähes 90 prosenttia kaikista sähköautoista ladataan kotona, alle kymmenen prosenttia lataa sähköä liikkeellä ja lähes 5 prosenttia käyttää pikalatausasemia.

Rahoitus:1.3.2017 lähtien sähköautojen hankintaa on tuettu koko Itävallassa 4 000 eurolla ja ladattavia hybridejä 1 500 eurolla. Lisäksi lataukseen tarkoitetun wallbox-latauspisteen tai latauskaapelin hankintaa tuetaan 200 eurolla. Valtion avustuksia on myös Ala-Itävallassa, Salzburgissa ja Ylä-Itävallassa.