Batterier baserade på bly och syra har varit en stapelvarukomponent i lätta fordon för att driva fordonets elsystem under mer än 100 år. Men IMS Research ser nya möjligheter för system- och halvledartillverkare till hybrid- och batteridrivna fordon.

Vanliga 12 V blybatterier ska ersättas med en litium-jon (Li-Ion)-lösning. I bästa fall uppskattar IMS Research att mer än 15 miljoner 12 V litium-jon-batterier kan komma produceras 2022.

Ett litium-jonbatteri med motsvarande spänning har uppenbara fördelar, nämligen utrymmes- och viktbesparing. Det är därför de första typerna av fordon som kommer att anta denna teknik sannolikt kommer att vara motorcyklar och högpresterande fordon där utrymme och vikt är av störst intresse. För att denna teknik ska bli allmänt tillgänglig finns det några utmaningar att övervinna.

Priset på en 12 V blybatteri är mycket konkurrenskraftig med ett pris på mindre än 50 dollar från leverantör till Original Equipment Manufacturer (OEM). För att slå sig in på segmentet för volymbilar måste priset på ett litium-jon-batterier sänkas.

– Priset per kWh för ett litium-jon-batteri är runt 600 dollar och detta kommer att behöva minskas avsevärt för att nå paritet med blybatterier, säger Ben Scott, analytiker på IMS Research. Extra kisel krävs också, som behövs för att övervaka celler i ett litium-jon-batteri.

Det finns redan en väl etablerad industri för 12 V blybatteriåtervinning, men litium-jon-batterier är inte lätta att återvinna, vilket kan hindra en bred acceptans. Med införandet av ett 12 V litium-jonbatteri på marknaden finns det en risk för korskontaminering med bly-syra-batterier i återvinningsprocessen. Vatten är involverat i återvinningsprocessen, men att blanda ett litium-jon-batteri med vatten i en återvinningsanläggning skulle kunna vara förödande, eftersom en blandning mellan litium och vatten aktiverar en flyktig reaktion. Farorna med att blanda ett litium-jon-batteri med vattnet är klart, vilket nyligen observerades när 16 Fisker Karma-fordon tog eld på grund av orkanen Sandy (vilket tros bero på en kortslutning av batteriet i ett fordon orsakad av saltvatten).

Vidare kan OEM:s tvingas att anta ett blybatteri-alternativ inom den närmaste framtiden. I Europa är för närvarande bly förbjudet att användas i lätta fordon med det enda undantaget för just batteriet. Man tror att den europeiska kommissionen 2015 får ompröva sin ståndpunkt om bly i fordonet och totalförbjuda det. Tidigare under 2012 har den europeiska kommissionen uppmanat den europeiska kemikaliemyndigheten (ECHA) att utarbeta dokumentation för att peka ut vissa blyföreningar som är viktiga för tillverkningen av blybatterier som Substances of Very High Concern (SVHC) för införande på en lista för tillstånd under registrering, utvärdering, godkännande och begränsning av kemikalier (REACH). Detta kommer att orsaka tryck på OEM-företag att byta till litium-jonbatterier och då ett utmärkt tillfälle för leverantörer.

– Även om bly blir helt förbjudet för användning i lätta fordon kommer det att finnas en gradvis utfasning av denna teknik. IMS Research förutspår att blybatterier kommer fortsatt att användas i lätta fordon under tio år från och med nu, säger Ben Scott. Lithium-jon batteritekniken används redan inom högspänningsbatterier i hybrid- och elfordon. Nu ser vi litiumjon-batterier som används i lågspänningsapplikationer. Denso erbjuder ett litium-jon-batteri för start-stopp-tillämpningar och det kommer att finnas i den senaste Suzuki Wagon R. Toshiba är tredje parts-leverantör av batteriet. Det här batteriet används tillsammans med ett separat 12 V blybatteri.

Filed under: Utländsk Teknik