In de zoektocht naar veiliger, krachtiger en efficiënter elektrisch rijden, heeft BMW een belangrijke mijlpaal bereikt. Het Duitse automerk test momenteel in München een aangepaste BMW i7 die is uitgerust met een zogeheten vastestofbatterij — volgens BMW de eerste echte solid-state accu ooit gebruikt in een auto die op de openbare weg rijdt.
De meeste huidige elektrische auto's maken gebruik van lithium-ionbatterijen met vloeibare elektrolyten. Dit vloeibare medium verbindt de positieve en negatieve polen in een batterij en maakt het mogelijk om elektrische energie op te slaan en af te geven. Hoewel deze technologie inmiddels breed wordt toegepast, kent ze ook nadelen. Zo kunnen vloeibare elektrolyten brandgevaarlijk zijn bij schade of hoge temperaturen.
Een vastestofbatterij — ook wel solid-state batterij genoemd — maakt gebruik van een vaste stof als elektrolyt. Hierdoor wordt het risico op brand aanzienlijk verkleind. Bovendien beloven deze batterijen een hogere energiedichtheid, langere levensduur en aanzienlijk snellere laadtijden.
De toepassing van vaste elektrolyten betekent niet alleen een veiligere batterij, maar ook een revolutionaire stap richting meer efficiëntie. Dankzij de hogere energiedichtheid kunnen auto's verder rijden op één acculading. Ook is het laden veel sneller mogelijk, waardoor lange wachttijden bij laadstations tot het verleden kunnen behoren.
Waar andere merken als Mercedes-Benz en het Chinese IM Motors al experimenteren met half-vaste elektrolyten, gaat BMW een stap verder. In samenwerking met het Amerikaanse technologiebedrijf Solid Power heeft BMW een volledig werkende vastestofbatterij geïntegreerd in een rijdende testauto. Het gaat om een aangepaste versie van de BMW i7, waarin een batterij is geplaatst met een dunne zwavellaag als vaste elektrolyt.
Volgens Solid Power kunnen de huidige batterijen ongeveer duizend keer volledig worden opgeladen voordat hun prestaties afnemen. Dat is vergelijkbaar met conventionele accu’s, maar met als voordeel een hogere capaciteit per oplaadbeurt. Toch is de technologie nog niet klaar voor massaproductie. De ontwikkeling richt zich nu op duurzaamheid onder extreme omstandigheden, zoals grote temperatuurwisselingen en druk tijdens het rijden. (lees verder onder de afbeelding)
De potentie van vastestofbatterijen is enorm. Naast hogere veiligheid en prestaties zouden ze ook het gewicht van elektrische voertuigen kunnen verlagen, wat de efficiëntie nog verder verhoogt. Voor autofabrikanten betekent dit een mogelijkheid om actieradius en prestaties te verbeteren zonder concessies te doen aan veiligheid of ruimte in het voertuig. Hoewel de tests op de openbare weg veelbelovend zijn, benadrukt BMW dat er nog diverse stappen nodig zijn voordat de technologie rijp is voor de markt. Het productieproces van vastestofbatterijen is complex en kostbaar, en de technologie moet eerst op grotere schaal betrouwbaar functioneren.
De ontwikkelingen bij BMW worden nauwlettend gevolgd door andere autofabrikanten. Vastestoftechnologie wordt gezien als de heilige graal in batterij-innovatie, en bedrijven als Toyota, Volkswagen en Hyundai investeren eveneens miljarden in de ontwikkeling ervan. De race om de eerste commerciële elektrische auto met solid-state batterij is in volle gang.
De introductie van een echte vastestofbatterij in een rijdend prototype markeert een kantelpunt in de evolutie van elektrische voertuigen. Waar de technologie nu nog in de kinderschoenen staat, biedt ze op termijn enorme voordelen voor zowel consumenten als het milieu. Met de inzet van merken als BMW lijkt een doorbraak binnen enkele jaren niet ondenkbaar.
(Bron: Bright - Afbeeldingen: Unsplash)
Lees het artikel op de mobiele website