Bly-syre Batteriet

Næsten siden Plant i 1859 opfandt bly-syre batteriet har det, som stort set som det eneste, været anvendt i elbiler helt op til i dag.

Men det er også bly batteriet, som har givet elbilen sit rygte om at være tung og langsom med kort rækkevidde.

Elbiler har derfor mere været betragtet som legetøj end som et reelt alternativ til vores benzin og dieselbiler.

Et godt bly batteri kan byde på en energitæthed på 20Wh/kg,

Nikkel-Metalhydrid batteriet

Boomet i mobil-telefoner gennem 90’erne gav os i første omgang Nikkel-Metalhydrid (NiHM) batteriet

NiHM batteriet ligger 3 gange højere i energitæthed, sammenlignet med bly batteriet. (ca. 50 Wh/kg)

Lithium-Ion batteriet

Det var Sony, som i 1991 opfandt det opladelige lithium-ion batteri. Forsøg i gennem 1980’erne på at lave en opladelig udgave slog fejl på grund af sikkerheds problemer med det ustabile lithium metal, som specielt under opladning, var svært at kontrollere.

Det var først da man gik bort fra at benytte lithium i metalform og i stedet lavede et ikkemetalholdigt batteri baseret på lithium ioner, at det blev muligt at lave et kommercielt brugbart opladeligt batteri.

Lithium-ion batterier er nu sikre, så længe vise forholdsregler overholdes under op og afladning.

Nutidens lithium-ion batterier har en energitæthed på næsten 200 Wh/kg og man forventer at den skal stige til 275 inden for de næste 5 år.

Det er batterierne, som gør forskellen

af Per Praëm, Dansk Elbil Komité (18 juni 2009)

El-bilerne har altid haft det lidt ligesom humlebien - Egentlig er den for tung til at kunne flyve, men den ved bare ikke selv. Udviklingen på især tre områder inden for de sidste ti år har gjort at el-bilen er mere attraktiv end den nogen sinde har været før.

Mobiltelefoner og bærbare computere har drevet udviklingen inden for batteriområdet, så man i dag kan have næsten 7 gange så meget energi på den samme vægt som tidligere. Avanceret power elektronik og mikroprocessorer har gjort at det ikke længere noget problem at have høj effektive vekselstrømsmotorer kørende på batteridrift. Forskning i bl.a. magnetisme har endvidere gjort at el-motorer med specifikation man førhen kun kunne drømme om, nu har set dagens lys.

El-bil med egenskaber som nutidens benzin bil
Det er med dagens teknologi blevet muligt at bygge en el-bil med samme egenskaber som en almindelig familie bil på benzin. Problemet er nu blot at få dyre komponenter så som batterier og elektronik ned i pris så salgsprisen også bliver lavere eller sammenlignelig med en benzin bil. Så længe de få el-biler som kan købes (i dyre domme), er mere eller mindre håndbyggede og batterierne koster en bondegård, fordi de slet ikke er i masseproduktion endnu, så vil vi ikke se dem på vores veje.

Det er batterierne, som gør forskellen
Den moderne el-bil er stort set sin forgænger - benzinbilen - overlegen på nær et punkt, nemlig rækkevidden. Den strækning man kan køre uden at tanke op afhænger i høj grad af hvor meget den medbragte driv-energi vejer.

En lang række undersøgelser har gennem tiden vist at en 4 personers familie bil, som vejer 1000- 1200 kg skal bruge omkring 120 Wh for at køre en kilometer. En tank benzin, der vejer omkring 50 kg, indeholder en energimængde på 600.000 Wh. Så en benzinbil burde kunne køre omkring 5000 km på en sådan tankfuld. Nu er benzin motoren jo ikke ret effektiv, så i praksis vil man ikke kunne køre mere end 600-800 km.

En batteridrevet el-bil vil, hvis den ikke skal være alt for tung, kunne udstyres med op til 300 kg batterier.

Med bly-syre batterier når vi til Ringsted
Fra tidernes morgen (omkring år 1900) har el-bilerne været udstyret med bly-syre batterier - det er den samme slags, som stadig sidder som start batteri i enhver benzin/diesel bil. Dette batteri er robust og billigt, men det lider under at være meget tungt i forhold til den mængede strøm (energi) som det kan rumme.

300 kg Bly-batterier i vores el-bil gør at vi må stoppe turen allerede efter 50 kilometre. Alle el-biler - helt frem til starten af 1990’erne - er alle blevet bygget med bly-batterier.

Med Nikkel-Metalhydrid batterier når vi til Vissenbjerg
Boomet i mobil-telefoner gennem 90’erne betød større og større krav til mere strøm og mindre vægt og det gav os i første omgang Nikkel-Metalhydrid (NiHM) batteriet. Dette batteri har mere end 3½ gang så meget strøm med ombord, når man sammenligner med bly-batteriet.

Så el-bilen med NiMH batterier vil kunne køre fra København til Vissenbjerg (180 km) før den har behov for at blive ladet igen.

Med Lithium-Ion batterier når vi til Århus
Men, men mobiltelefonfabrikanterne - og nu også de bærbare computere - har haft stadig stigende krav til mere strøm på mindre plads (vægt), så de nu givet os Lithium-Ion batteriet, som har næsten 7 gange så meget energi på den samme vægt som vores gamle bly-batteri.

En elbil udstyret med 300 kg Lithium-Ion (Li-Ion) batterier vil give os en køre strækning på 320 kilometre. Det vil sige man let kan køre fra København og til Århus på én opladning.

Samtidig er Li-Ion batteriet meget mere holdbart. Hvor bly-batteriet ofte giver op allerede efter 300 opladninger (15000 km) så har et Li-Ion batteri en levetid på op til 3000 opladninger (næsten en million kilometre).