Elektriska bilar kan ta nästa stora steg med Solid Power Batterier

Det är en spännande tid för solid state-batterier. BMW tillkännagav i förra månaden att det har gått ihop med Colorado-baserade batteriutvecklare Solid Power, som kunde se automaker diken de flytande elektrolyt-litiumjoncellerna från förra året till förmån för ett solidt alternativ som är säkrare, högre energi och enklare.

"Jag vill inte sitta här och hävda att alla tekniska utmaningar är löst", säger Doug Campbell, VD för Solid Power, Omvänd. "Det är en förtroende för att några av de grundläggande historiska problemen för solid state, jag tycker att det här är en reflektion att dessa har lösts, åtminstone ur en genomförbarhetssynpunkt."

Långt som ett drömalternativ till nuvarande batterier, beräknas det att solid state-batterier kan lagra dubbelt så mycket energi. När det gäller andra generationens Tesla Roadster kan det hjälpa dubbla 620-milsintervallet från sitt 200 kilowatt-timmars batteri.

Det är inte orimligt att Tesla skulle kunna anta cellerna, antingen: Elon Musk refererade till "det mest betydande batteriet genombrott på ett tag" som "skulle kunna göras för att fungera" i ett invandrarsamtal från augusti 2017. Los Angeles till Seattle på en enda laddning, någon?

Men det är inte så enkelt som det låter att byta ut befintliga material för nya. SolidEnergy, ett företag som spunnit ut ur MIT 2012, slutade med en kombination av fasta och flytande elektrolyter för att upprätthålla samma nivåer av konduktivitet samtidigt som den ökade kapaciteten. Sakti3, ett dotterbolag till Dyson, gjorde ett genombrott förra året när det användes en tunnfilmsavlagringsprocess för att stoppa elektroderna att röra.

Solid Power, som använder "proprietära oorganiska material", har ett fungerande fem ampere-timmars batteri i labbet. Det är ungefär dubbelt så stort som ett vanligt smarttelefonbatteri, och företaget tror att mindre batterier kan nå vissa industrier inom de kommande tre till fem åren. Eftersom processen använder många av materialen och processerna i klassiska litiumjonbatterier, är Campbell övertygad om att dessa celler kommer att erbjuda liknande kostnadseffektiva besparingar som finns i nuvarande batterier.

En av de största hindren för att få denna drömbil på vägarna är kvalifikationsprocessen. Det innebär att tillverkningen ska skräddas, passera genom regleringshinder och säkerställa att tekniken är säker för vägar. På grund av detta tror Campbell att vi kommer att kunna köra en fast bilbatteri i de närmaste fem till tio åren från och med nu. Något tidigare än det är orealistiskt.

"Jag vet Toyota har varit involverad i detta utrymme under mycket lång tid, och de har mycket resurser, säger Campbell. "Jag kan säga bara genom de interaktioner jag har haft med Toyota-partner, drar jag ut att de inte är längre än vi är, men jag arbetar inte med någon privilegierad information."

En annan stor hinder är laddningstid. Medan Tesla laddar upp halvtimmar uppladdningstider från 120-kilowatt-laddningsstationerna, är det en hastighet som tar sin avgift på batteriet.

"I jämförelse med litiumjon är det fortfarande begränsat på avgiftshastighet", säger Campbell.

Det kommer att vara svårt att övertala människor att sitta i timmar i väntan på att deras bil ska ladda, särskilt om dessa batterier kommer in på marknaden efter år av elfordons adoption. Ändå ser framtiden för alternativa bränslebilar på ett visst solidt sätt.