Sandbatteriet (kisel) ger tre gånger mer batteritid
Denna alternativa typ av litiumjonbatteri använder kisel för att uppnå tre gånger bättre prestanda än nuvarande grafit-litiumjonbatterier. Batteriet är fortfarande litiumjon som det som finns i din smartphone, men det använder kisel istället för grafit i anoderna.
Den globala batterimarknaden förutspås tiodubblas under följande årtionde, då batteritillverkarna söker mera hållbara material för att elektrifiera fordonstrafiken. Det ökande antalet elfordon förutsätter likaså ökat utbud av bilbatterier. Litiumjonbatterier är nu den mest populära lösningen. Det förväntas att fram till år 2030 är 80 % av alla nya sålda bilar i Europa elbilar.
Råmaterial som används i alla batterier måste idag importeras till Europa. Detta väcker ofta frågor om hur det är med konkurrensförmåga, miljö, ansvar och geopolitik. En av batteriernas viktigaste komponenter är anoden. Det har beräknats att år 2030 är anod förbrukningen ca 80 kg per bil. Utan en betydande förändring är Europa i fortsättningen helt beroende av asiatisk, till stor del syntetiskt och fossilbaserat grafitmaterial vid anskaffning av material till anoden.
Under laddning skickas litiumjoner från den positiva elektroden (katoden) till den negativa elektroden (anoden) – och när batteriet laddas ur rör sig litiumjonerna i motsatt riktning. I dagens batterier består anoden av grafit, som är en form av kol – och vid laddning omges en litiumatom av sex kolatomer. När litiumjoner möter kisel så är förhållandet istället 15 litium- mot fyra kiselatomer. Det innebär att kiseln teoretiskt har tio gånger så hög kapacitet som grafit.
Mercedes har ett nytt, energitätare silikonbatteri på gång. Först ut med det blir modellen EQG som ska lanseras 2025.
Genom att använda silikon i battericellernas anoder har man lyckats höja energidensiteten med 20–40 procent jämfört med de grafitanodceller Mercedes använder idag. Energitätheten ska därmed ligga på ”över” 800 Wh/l, menar Mercedes och Sila som samarbetat sedan 2019.
Under de senaste åren har det visat sig att grafiten i anoden med fördel kan bytas ut mot kisel.
Enevate räknar med att se sin teknik i nya elbilar som rullar ut på vägarna 2024–25. Bland investerarna hittar vi bland annat Renault-Nissan-Mitsubishi, LG Chem och Samsung