Är solid state-batterier framtiden för elcyklar?

Ett batteri som låter för bra för att vara sant

Komponenttillverkaren Donut Lab har visat upp vad de själva kallar världens första solid state-batteri i ett serietillverkat fordon – en elmotorcykel från finska Verge Motorcycles med uppgivna 600 km räckvidd. Specifikationerna är så bra att många direkt ropade "luftslott", men Donut Lab är inget okänt startup: de tillverkar redan sina munkformade elmotorer åt flera fordonstillverkare.

Vi säljer elcyklar varje dag och får ständigt frågan "när kommer batterierna bli bättre?". Så vi tog oss tid att räkna på vad ett sådant här batteri faktiskt skulle innebära – för din elcykel, inte för en lastbil.

Vad är ett solid state-batteri?

Minns du lemon-batteriet från skolan? Två olika metaller i en citron, och citronsaften – elektrolyten – låter joner vandra mellan polerna så att ström bildas. I dagens litiumjonbatterier är elektrolyten fortfarande en vätska.

Ett solid state-batteri använder i stället en fast elektrolyt. I teorin ger det:

• mer energi per kilo och per liter
• bättre säkerhet (ingen brandfarlig vätska)
• längre livslängd

Det är därför tekniken kallats batteribranschens heliga graal i över tio år.

Vad skulle det betyda för elcyklar?

Vikt

Dagens lättaste batteripaket, till exempel från Bosch och Avinox, väger runt 4 kg för 800 Wh – alltså cirka 200 Wh/kg på pakethållet. Donut Lab uppger 400 Wh/kg per cell, och cirka 350 Wh/kg när cellerna byggts ihop till ett komplett paket med hölje och kablage.

Räknat på det:

Alltså: antingen 1,7 kg lättare cykel med samma räckvidd, eller 75 % längre räckvidd vid samma vikt. En riktigt lätt el-MTB på 19,7 kg skulle landa på cirka 18 kg – nästan som en vanlig cykel. En mer robust el-MTB på 25 kg skulle fortfarande väga 23,3 kg.

Laddtid

Donut Lab talar om full laddning på under 10 minuter. Det kommer inte att gälla hemma hos dig: ett vanligt vägguttag ger max cirka 3 kW, så ett 800 Wh-batteri kan i bästa fall laddas på runt 16 minuter. Men även det vore dramatiskt snabbare än dagens elcykelbatterier, som normalt tar 3–5 timmar.

Kyla

Alla som cyklat i svensk vinter vet att räckvidden faller när det blir kallt. Här hävdas batteriet behålla 99 % av kapaciteten vid −30 °C. Om det stämmer är det den mest intressanta punkten för oss här i Halland – läs gärna vår guide om batteri och vinter medan vi väntar.

Livslängd

Den djärvaste siffran: 100 000 laddcykler. Dagens elcykelbatterier klarar typiskt 500–1 000 cykler innan kapaciteten börjar sjunka märkbart. 100 000 cykler betyder i praktiken att batteriet aldrig tar slut – batteribyte skulle bli ett minne blott.

Vår ärliga slutsats

Vi tror att någon form av solid state-batteri kommer till marknaden inom några år. Men vi skulle inte vänta med att köpa elcykel för den skull:

1. Ny fordonsteknik brukar ta flera år på sig att nå cykelbranschen.
2. Vinsten för en elcykel är cirka 1,7 kg – märkbart, men inte avgörande. Mycket av vikten sitter i motor, ram och kraftigare komponenter.
3. Räckvidden på dagens elcyklar räcker gott för nästan alla svenska pendlare. En modern 600–800 Wh-cykel tar dig till jobbet hela veckan på en laddning.
4. Snabbladdning och oändlig livslängd är viktigare för lastbilar och motorcyklar än för en cykel som står i garaget över natten.

Donut Lab är dessutom inte ensamma. CATL, världens största batteritillverkare, utlovar 500 Wh/kg med en teknik som inte ens är solid state. Bättre batterier kommer – bara inte i morgon.

Vad kan du göra i dag?

Det bästa du kan göra för räckvidden är att sköta batteriet du redan har: förvara det svalt men frostfritt, ladda till 60–80 % vid längre stillestånd och ta in det inomhus på vintern. Vi går igenom batteriets hälsa vid varje service i vår verkstad i Halmstad, och hjälper dig gärna att jämföra räckvidd mellan modeller i butiken.

Källa och inspiration: Seb Stott, Pinkbike – "Are Solid State Batteries the Future of E-Bikes?". Video: Donut Lab.