Simon Erhard is energie-expert bij BMW. Hij ontwikkelt batterijen voor elektrische BMW-modellen. In de zoektocht naar meer range, loopt hij tegen de beperkingen van de lithium-ionbatterij aan. Door de batterijcellen direct in de auto te plaatsen en niet eerst in een accupakket, valt ruimte en dus range te winnen. Maar de energiedichtheid is wat het is.
Wat is de energiedichtheid van lithium-ion batterij?
Als je vandaag een EV met een groot accupakket koopt, kom je ongeveer 400 kilometer ver op een acculading stroom. Dat begint erop te lijken, maar zo’n accupakket weegt al snel 500 kilo. De energiedichtheid van de huidige batterijcellen is dan ook relatief laag, met 500 Wh/l. Ter vergelijking: een liter superbenzine bevat ongeveer 9000 wattuur aan energie. Daar is ruimte voor verbetering en de solid-state batterij of vastestofbatterij gaat daarvoor zorgen met 1000 Wh/l.
De solid-state batterij komt over 10 jaar
“Vanuit het oogpunt van energiedichtheid, zou ik zeggen dat we te maken hebben met de optimale lithium-ion celchemie voor massaproductie”, aldus Simon Ernhard. Met andere woorden: de batterij van een elektrische auto kan per liter maar zoveel energie opslaan en beter dan dit wordt het niet.
Ernard beschouwt de solid state-batterij als de 'next big thing' in batterij-ontwikkeling. BMW opende onlangs een ontwikkelingscentrum in München om de accutechniek van de toekomst te ontwikkelen. “Over een jaar of tien zijn alle batterijen solid state”, voorspelt Erhard. “Maar voor nu, en laten we zeggen de volgende drie tot vijf tot acht jaar, vertrouwen we op de techniek van de lithium-ionbatterij. En dan, vanaf grofweg 2030, denken we een volledige solid-state-batterij te hebben.”
Heb geduld
Voor kopers van elektrische auto's is het frustrerend dat het nog zo lang moet duren, maar vergeet niet dat de eerste lithium-ionbatterij pas na tientallen jaren onderzoek werd toegepast. Nobelprijswinnaar Akira Yoshino begon zijn onderzoek in de jaren zeventig en diende in 1985 het cruciale patent in. Pas in 2008 kwam de eerste auto met een lithium-ionbatterij op de markt: de hybrideversie van de Mercedes S-klasse.
