Mercedes-Benz har nå begynt veitesting av faststoffbatterier i en modifisert EQS. Batteripakken, som er utviklet i samarbeid med amerikanske Factorial Energy, kan gi en rekkevidde på over 1000 kilometer på én lading – nesten dobbelt så langt som dagens elbiler. Det skriver Autocar.
Prototypen, som tok sine første runder på veien denne måneden, er en EQS som har fått batterihuset modifisert til å romme det nye batteriet. Skulle resultatet bli like bra som forventet, kan teknologien være på veien i en produksjonsmodell før 2030.
Smartere batterilader utviklet av Formel 1-ingeniører
For å løse en av faststoffbatteriets største utfordringer – at materialene utvider og trekker seg sammen under lading og utlading – har Mercedes-Benz utviklet et spesielt system. Ingeniører fra selskapets Formel 1-avdeling i Brixworth har laget en “flytende cellebærer” med såkalte pneumatiske aktuatorer, som håndterer disse bevegelsene ved hjelp av trykkluft. Dette skal både forbedre batteriets stabilitet og levetid.
Mercedes oppgir at det nye batteriet kan gi rundt 25 prosent økt rekkevidde sammenlignet med et litiumion-batteri av samme størrelse og vekt. Dagens EQS 450+ har en WLTP-sertifisert rekkevidde på ca 820 km med et 118 kWh lithium-ion-batteri. Den nye batteripakken kan dermed skyve rekkevidden til EQS-prototypen til over 1000 km under reelle kjøreforhold.
Energitett og kraftig
Factorial Energy, som også samarbeider med Hyundai og Stellantis, bekreftet i fjor at de har levert battericeller til Mercedes-Benz med en energitetthet på opptil 391 Wh/kg – dobbelt så mye som vanlig – og en ladekapasitet på over 106 Ah. Pakken inneholder også en patentert litium-metall-anode og polymerbasert separator.
Teknologien som testes i EQS-prototypen er bare første steg mot et enda mer avansert faststoffbatteri, med kodenavn Solstice, som Mercedes-Benz og Factorial Energy utvikler sammen. Neste generasjon skal erstatte separatoren med en sulfidbasert faststoffelektrolytt, med mål om en energitetthet på 450 Wh/kg og en anslått rekkeviddeøkning på 80 prosent sammenlignet med dagens litium-ion-batterier.
Faststoff – fremtidens løsning eller luftslott?
Faststoffbatterier har i flere år vært omtalt som den hellige gral innen batteriteknologi. Ved å erstatte den flytende elektrolytten i dagens litium-ion-batterier med fast materiale, lover teknologien flere fordeler: høyere energitetthet, raskere lading, bedre sikkerhet og lengre levetid.
Men veien fra laboratorium til masseproduksjon har vist seg å være svært utfordrende. Fisker var blant de første bilprodusentene som satset hardt på faststoffbatterier, men ga opp i 2018. Henrik Fisker forklarte senere til The Verge at “det er en type teknologi hvor du føler du er 90 prosent i mål, du er nesten der, når du finner ut at de siste 10 prosentene er mye vanskeligere enn de første 90.”
En av de største utfordringene med faststoffbatterier er at de fungerer best under høye temperaturer, typisk over 45 varmegrader. Det finnes elektrolytter i faststoff med ganske gode romtemperaturegenskaper, men disse er ofte satt sammen av kompliserte forbindelser som gjør batteriene både veldig dyre og vanskelige å skalere opp til masseproduksjon. Det er derfor grunn til å tro at batteriet i EQS-en som benyttes i testingen er svært kostbart.
Hva med prisen?
Et ubesvart nøkkelspørsmål er selvsagt kostnaden. Dagens litium-ion-batterier er allerede dyre, men på vei ned i pris. Faststoffteknologi forventes å være enda dyrere, i hvert fall i startfasen. Om batteriteknologien skal lykkes i markedet, må prisen være konkurransedyktig.
Mercedes har ikke oppgitt noen prisantydning, men selskapet er kjent for å introdusere ny teknologi i sine toppmodeller først, der kundene er mer villige til å betale mer.
Når kan vi kjøpe Mercedes-Benz med faststoffbatteri?
Mercedes-Benz har ikke kunngjort noen offisiell lanseringsdato for en produksjonsmodell med faststoffbatterier, men tester med EQS-prototypen antyder at teknologien kan være tilgjengelig i en produksjonsbil før utgangen av dette tiåret.
Selskapet jobber også med utviklingen av ny generasjons silisiumkarbid-invertere og kraftelektronikk ved AMG High Performance Powertrain i Brixworth, som skal gi enda høyere effektivitet og ytelse i fremtidige modeller.
Mer info: mercedes-benz.com
