Mercedes-Benz tähyää tulevaan: kompostoitava akku varastoisi yli kilowatin per litra

Vaikka litiumpohjaiset akut pysyvät valtatrendinä lähivuosina, tähyilee Mercedes-Benz jo vuoden 2035 tienoille. Orgaaniset akut lupaavat vapautta harvinaisista materiaaleista, suorituskykyä ja akun hävittämistä kompostoimalla.

Mercedes-Benz esitteli aiemmin tänä vuonna Vision AVTR -konseptiautonsa, joka perustuu uuteen orgaaniseen akkutekniikkaan. Konsepti tähyää kauas tulevaan ja valmistaja arvioi, että uudet akut saataisiin käyttöön 15-20 vuoden kuluttua.

– Se on erittäin lupaava teknologia. Olen nähnyt sen toimivan jo laboratorioissa, joissa tulokset näyttävät todella hyviltä, mutta emme näe tekniikan olevan vielä lähellä tuotantovalmiutta. Se on jossain 15-20 vuoden päässä, kommentoi Mercedes-Benzin akkututkimuksesta vastaava Andreas Hintennach.

Orgaaniset akut valmistetaan grafeenipohjaisesta akkukemiasta ja niiden elektrolyytti on vesipohjainen. Rakenne tarkoittaa, että akuissa ei tarvita harvinaisia tai myrkyllisiä materiaaleja, eikä metalleja. Samalla ne ovat täysin kierrätettävissä kompostoimalla. Alkuvaiheen testauksissa akut ovat olleet lupaavia myös energiatiheyden ja pikaladattavuuden suhteen. AVTR-konseptin yhteydessä orgaaniselle akulle on arvioitu jopa 1 200 wattitunnin energiatiheys per litra, nykyisten akkujen suoriutuessa noin 700 wattitunnista per litra.

Koska orgaaniset akut tähyävät kuitenkin vuoden 2040 tienoille, on Mercedes parantelemassa myös nykyisiä litiumipohjaisia akkuja. Hintennach arvioi, että jo tuttuja litiumioniakkuja saataisiin tehostettua 5-15 aikana noin 25 prosentilla.

Eräs uumoilluista kehitysaskelista on siirtyminen kiinteän elektrolyytin akkuihin, mutta Hintennach varoittaa, että kyse ei ole taikatempusta. Tällä hetkellä tekniikan ongelmana ovat pitkät latausajat, tehden niistä huonosti soveltuvia henkilöautoihin. Mercedes aikoo esitellä akkutekniikan katukäyttöön eCitaro-busseissa tämän vuosikymmenen loppupuolella.
– Kiinteän elektrolyytin akut tuovat monia positiivisia puolia. Kyseessä ei ole mikään ihmeratkaisu, mutta se olisi merkittävä askel eteenpäin, tutkimusjohtaja summaa.

Muita teknisiä kehitysaskelia nykyisiin akkuihin ovat litiumrikki- ja litiumhappiakut. Näillä on erilaiset edut ja haitat tehokkuuden, energiatiheyden ja painon suhteen, merkiten erilaisia akkuja erilaisiin käyttökohteisiin. Hintennach mainitsee, että esimerkiksi litiumrikin avulla olisi toteutettavissa kevyempi akkupaketti pienempiin ajoneuvoihin.

Tutkimusjohtaja kommentoi myös, että tuotekehityksen kärjessä täytyy olla valmis tutkimana useita eri linjoja silläkin kustannuksella, että yksittäinen tutkimuslinja hidastuisi.

– Totta kai epätehokkuus on riskinä, jos tutkit useampia vaihtoehtoja, eivätkä kaikki vaihtoehdot tule markkinoille. Jos et kuitenkaan ota riskejä tuotekehityksessä panostamalla useampaan hevoseen, voit päätyä häviämään. Pidämme näkymän auki tulevaan, Hintennach kommentoi.

Mercedes-Benzin tavoitteena on saavuttaa täydellinen hiilineutraalius vuoteen 2039 mennessä. Osana ympäristötavoitteita on pyrkimys päästä koboltin kaltaisista kiistanalaisista akkumateriaaleista.

Lähde: Autocar Kuvat: Mercedes-Benz