Blybatterier är omoderna

Följande artikel publicerades första gången i Båtliv, nummer 6 2006. Text: Stefan Skyllermark.

Nu börjar det bli dags för oss båtägare också. Vi har väntat länge nu och under tiden sett andra branscher få bra mycket lättare, effektivare och mer hållbara batterier. Batterier som utan problem tål att laddas ur helt också. Gör man det med ett blybatteri har man förlorat mycket kapacitet direkt. Vad har då andra branscher fått? Jo nickelkadmium-, nickelmetalhydrid- och nu senast litiumjonbatterier.

Mobiltelefoner med litiumjonbatterier

År 2006 passerar antalet mobilabonnenter 2,5 miljarder. Otroliga 950 miljoner mobiltelefoner säljs under 2006 på vår jord. De absolut flesta har litiumbatterier. Mobiltelefoner har haft litiumjonbatterier i ett antal år. För att tillverka den miljard batterier som behövs krävs naturligvis stora industrier. Vikten på de ingående komponenterna torde ligga på närmare 20 000 ton. Med en sådan stor tillverkning per år, får man en snabb teknisk utveckling som kommer oss alla till godo i form av bättre produkter och lägre priser. Se bildkommentaren om mobiler och Ericssons teknikchef.

Datorer med litiumjonbatterier

Bärbara datorer har också haft litiumjonbatterier i ett antal år och antalet tillverkade ton är mycket stort där också. Som de flesta vet har Sony gått på en riktig smäll när några av deras batterier fått problem. Eftersom de levererat till snart sagt alla stora datortillverkare, har de fått återkalla ca 10 miljoner batterier. Trist, men samtidigt blir de ju tvungna att tillverka nya batterier och så fortsätter raskt utvecklingen.

Problem med litiumjonbatterier i datorer

Det är mycket som är hemligt i litiumjonbatteribranschen men vissa säger att litium legerat med kobolt ger ett väl känsligt system och att det var det som var Sonys problem. Andra säger att det var metallskräp från tillverkningen som gav kortslutning i de få batterier som Sony fått problem med. Forskarna tar dock fram förbättringar hela tiden. Ångströmslaboratoriet på Uppsala Universitet har tagit fram ett system med litium kisel järn som ska bli mycket billigare och stabilare. Med anledning av bland annat det har Skyllermarks, Uppsala Universitet och Linköpings Tekniska högskola gemensamt sökt forskningsanslag från ProEnviro för ett nytt gemensamt projekt, men det får vi återkomma till en annan gång.

Andra produkter med litiumjonbatterier

Två produktgrupper som redan förbättrats med hjälp av litiumjonbatterier har vi nämnt: mobiltelefoner och datorer. Andra branscher som också fått känna på fördelarna med litiumjonbatterier är kameror, musikspelare, leksaker, laddningsbara handverktyg och spel. Det här är inga små branscher heller. Alla dessa branscher använder nog var för sig mer batterier än båtbranschen, i ton räknat.

Varför har båtbranschen inte fått litiumjonbatterier?

I förra numret i denna tidning tog vi exemplet med de nya generatorerna som bilbranschen haft i tiotals år och som först nu gör ordentlig entré i båtbranschen. Båtbranschen är en liten bransch jämfört med bilbranschen och det är egentligen där det bestäms vad vi båtägare ska få. Bilbranschen använder blybatterier och det beror givetvis på blybatteriets låga pris men också på att de batterierna passar mycket bra som starbatterier. En våldsam urladdning vid starten med hög effekt men som bara använder en helt obetydlig energimängd. Därefter en lika våldsam uppladdning med generatorn på högsta effekt ett kort tag. Detta ger inte mycket sulfatering och därför håller blybatteriet länge i bilen.

Varför är litiumjonbatterier så mycket bättre i båten?

När man gör en långsam urladdning i båten med hjälp av t. ex. kylskåpet mår blybatteriet inte alls lika bra. Trots låg effekt blir det mycket energi det vill säga en djup urladdning som blybatterier inte alls gillar. Då får man en sulfatering som inte är reversibel och man tappar kapacitet (amperetimmar). Därför ska man undvika att ladda ur blybatterier till mer än hälften, annars blir livstiden alltför kort. Ändå får man inte ut mer än ett par hundra cykler i bästa fall. Detta gäller inte för litiumjonbatterier. Litiumjonbatterier kan man ladda ur helt och hållet och de klarar många gånger fler cykler än blybatterierna. Vikten ligger för närvarande på ca en tredjedel jämfört med blybatterier och de går att ladda mycket fortare. Det rinner inte syra ur dem heller. Titta på ditt eget trevliga mobilbatteri. Således finns det många fördelar för litiumjonbatterierna som väger upp ett högre inköpspris.

Men vi kommer kanske inte ens behöva betala ett högre pris räknat på hela användningstiden. Eftersom litiumjonbatterier har bättre prestanda och man därför inte behöver lika många och eftersom de håller längre kommer kanske totalpriset på sikt kunna bli bättre än blybatteriernas pris. För många är nog egenskaper och pris redan så bra att det skulle vara idé att byta nu, men var får man tag i dem? Det är tyvärr lite värre, för formaten är inte anpassade för våra behov ännu. Men....

Räddningen heter plugin hybrider

Vanliga bilar klarar sig bra med blybatterier som startbatteri, men hybridbilar behöver bättre batterier. Toyota Prius har därför istället metallhydridbatterier och i och med att bilfabrikanterna nu börjat köpa andra batterier än blybatterier i stora mängder pressas priserna. Prius har nu tillverkats i mer än en halv miljon exemplar hittills, nästan 300 000 köptes 2005 och nu är det inte längre fråga om ett batteri i varje bil utan ett antal. Det antalet kommer att öka betydligt när Priusen ca 2010 kommer i en ny modell och dessutom ska bli plugin hybrid. Innan dess hinner dock fristående företag ta fram satser för ombyggnad till plugin, med litiumbatterier. Ett av de företag som sysslar med det är batteritillverkaren Valence, se bild på batteri från dem i denna artikel. Bilbranschen börjar således driva en produktion av litiumjonbatterier som skulle passa i våra båtar redan nu. Många anser att vanliga hybrider och plugin hybrider kommer ta mycket stora marknadsandelar snabbt. Näringsliv 24 har rapporterat att en av världens största kapitalförvaltare anser att år 2030 är 70% av de sålda bilarna i världen plugin hybrider. Många arbetar på detta och en man med stora resurser som också kraftfullt jobbar på det är president George W. Bush i USA. Trots att han tidigare varit en av planetens största förnekare av global uppvärmning, verkar särkilt kostnaden för Katrina (minst 800 miljarder kr) gett en omsvängning. Troligen har också forskarnas oro för att vi antagligen är bra nära ”point of no return” påverkat också. I alla händelser arbetar USA nu mycket kraftfullt på en förändring och kommer väl som vanligt att spöa den gamla världen, Europa. I USA arbetar man nu till exempel med en skattereduktion på ca 25 000 kr per bil för att ännu snabbare få ut fler hybrider på vägarna. Det gör man för att minska problemen med global uppvärmning, för att minska beroendet av den sinande oljan och av säkerhetspolitiska skäl. Det ska bli få mil på inhemsk etanol eller vegetabilisk olja och huvuddelen av milen ska gå på el från bilarnas litiumjonbatterier. Man kan driva en mycket stor del av USA´s bilar redan idag med det elöverskott man har på nätterna. Man ska snabbt bygga ut mer kolkraft med 100% rening säger man. Alltså ingen koldioxid ut i luften. Kol för ca 250 år har man själva. Andelen förnybar elkraft (vind och sol) kommer också att öka snabbt. Se president Bush tal från början av året. Man blir förvånad. Men en enkel beräkning visar att vi skulle kunna vi också. Om vi bara ställde de modernaste och största 6 MW vindkraftverken från tyska Enercon efter bägge sidor på 16% av våra motorvägar (se norra Tyskland eller Falkenberg) så skulle vi få ihop de ca 30 TWh vi behöver för att driva Sveriges drygt 4 miljoner bilar, när de blivit plugin hybrider så småningom. Med nuvarande produktionstakt behöver Enercon 3 år för att få ihop vindkraftverk så det räcker. Som jämförelse kan nämnas att Sverige för närvarande producerar ca 150 TWh elkraft (nästan ingen koldioxid) per år. Resultatet skulle bli att Sverige då skulle få lite drygt 17% vindkraftel jämfört med Danmarks ca 25%.

Även båtägare kommer att få bättre batterier

Hur det än blir så kommer det på grund av ovanstående teknikutveckling snart finnas hur mycket litiumjonbatterier som helst för oss båtägare. Frågan är vilka som blir de stora batterimärkena då? Sony, Sanyo, Valence, Saft etc? Således börjar det kanske bli dags för frågan: Ska jag ha tre gånger så mycket ström i båten i fortsättningen eller ska jag sänka vikten på batteribanken och dessutom få mer utrymme över?