Forskerportræt
Batteriforsker Erik Schaltz ved, hvordan elbilens batteri kan leve længere

Forskerportræt
Batteriforsker Erik Schaltz ved, hvordan elbilens batteri kan leve længere

Batteriforsker Erik Schaltz ved hvordan elbilens batteri kan leve længere
Forskerportræt
Forskerportræt
Af Niels Landbo Krogh, AAU Kommunikation & Public Affairs
Erik Schaltz er lektor på AAU ENERGI og startede sin karriere med en ph.d.-grad i brændselsceller til biler. I løbet af de sidste 20 år har han opbygget en ekspertise i e-mobility, studiet af elbiler og batterierne i dem.
Hans arbejde består blandt andet i at stress-teste batterier ved at udsætte dem for ekstrem varme, kulde, forskellige ladningsniveauer og mange op- og afladningscyklusser. Aldrig er udviklingen i e-mobility gået så stærkt, og Erik Schaltz forskning nyder stor opmærksomhed i en tid, hvor Danmark kører mere og mere på batteri. F.eks. er Årets Bil 2025-finalisterne for første gang i år kun elbiler.
Vi har stillet Erik Schaltz en række spørgsmål om hans forskningsfelt, om batteriforskningen i Danmark og Europa, og hvordan han kom til at forske i batterier og elbiler.
Hvordan bestemmer man et batteris levetid?
"Det er svært præcist at svare på, og længden vil altid kun være en forudsigelse. Det er svært at verificere faste modeller, fordi batterier udsættes for forskellige forhold og brugsmønstre i deres levetid."
I sit laboratorie laver Erik Schaltz bl.a. accelererede tests, hvor han udsætter batterier for stress-belastning som høje og lave temperaturer, forskellige ladningsniveauer samt mange op- og afladningscyklusser. Alt sammen påvirker det levetiden for produktet.
Batterier er blevet meget holdbare og effektive, forklarer Schaltz.
"Der er en udbredt skepsis overfor deres kvalitet, men den er overdrevet, fordi vi ser, at de typiske elbilbatterier fungerer godt og først aftager i styrke efter mange års brug. Det er en positiv ting, og jeg håber den antagelse snart er fortid."
De allernyeste battericeller er gemt i laboratorier hos de store bilgiganter, men Erik Schaltz følger med i de offentliggjorte data, der handler om, hvor teknologien er på vej hen.
"De nye solid-state batterier er meget lovende, og de vil blive udbredt indenfor få år sandsynligvis. De kommer til at have en langt større kapacitet. I laboratoriemålinger hos bilproducenterne ser de ca. en fordobling af batteriets kapacitet i forhold til nu."
Erik Schaltz spår, at parallelle teknologier vil gøre batterier henholdsvis stærkere og billigere.
"Jernfosfatbatteriet, som vi ser fra f.eks. kinesiske BYD har en lang cykluslevetid og er meget billigere. Til gengæld har de en lavere energidensitet indtil videre, og der er altså ikke så meget strøm på batteriet som solid state. Jernfosfatbatterier er dog blevet så gode, at de sagtens kan benyttes til mellemdistance elbiler."
Tesla var den første producent, der lavede en god brugbar elbil, fortæller Schaltz, og Tesla gjorde det ”ved at koble en masse laptop-batterier sammen på en helt ny måde,” siger lektoren.
"Det er stadig cylindriske celler, som er små og nemme at håndtere termisk, men det er ikke en super effektiv måde at pakke batteriet på."
Den nye kinesiske Blade-teknologi fra BYD er værd at holde øje med her, fortæller AAU-forskeren, fordi her placeres alle celler sammen i én pakke, og der kan være mere energi på et sted. Natrium Ion-batterier bliver også virkelig en stor ting, fordi natrium er mere udbredt i verden og et mindre problematisk materiale at udvinde end eksempelvis cobolt, som der er blevet udvundet meget af under kritisable forhold i krigshærgede Congo. Og lithiumudvindingen kræver meget vand.
Hvordan har e-mobility udviklet sig, i den tid du har arbejdet med emnet?
"Jeg startede med at forske i anvendelsen af brint og brændselsceller til køretøjer i 2005. Dengang var der mange, der håbede på brint, fordi det var let sammenligneligt med benzinbiler i rækkevidde og tiden det tager at tanke op, og dengang var batteribiler langt mindre anvendelige."
I år er alle finalebiler til Årets Bil 2025-udnævnelsen elbiler, og transporten elektrificeres i stor stil.
"Det er også blevet lettere at være elbilsbruger. Rent lavpraktisk var laderstikket før i tiden lidt af et gedemarked, og hvad skulle man satse på? CCS (Combined Charging System) er nu den gældende standard i Europa sammen med Teslas stik, og det kan folk forstå."
Du er med i Danish Battery Society. Hvad arbejder I med?
"I Dansk Batteriselskab afholder vi arrangementer og deler professionel viden på tværs af universiteterne og med de producenter, som er led i batteriværdikæden, som f.eks. danske Topsoe og Lithium Balance."
Erik Schaltz forklarer, at batteriforskere i Danmark både arbejde med anvendelsesaspektet samt materialevidenskaben til at udvikle nye og bedre batterier.
"Vi er dygtige i Danmark til at lave modeller for levetid og anvendelse af batterier og at studere, hvordan man kan forlænge levetiden. Det er ikke så let, som man måske skulle tro, og slet ikke så enkelt som den teknologi der måler, hvor fyldt en benzinbil er med brændstof."
Erik Schaltz vej til forskningen
Eriks Schaltz første teknologiske fascination var Bluetooth, og det var til et åbent hus på Aalborg Universitet, at fortællingen om det lovende nye Bluetooth tændte en gnist.
"Jeg var matematisk student på Bjerringbro Gymnasium og blev med det samme lokket af de muligheder, jeg kunne se der var i ingeniørfaget. Dengang var Bluetooth meget hot, og det tændte mig, kan jeg huske, for det kunne bruges til meget forskelligt og var nyt og spændende."
Erik Schaltz startede på studiet Elektronik og Data på Aalborg Universitet, men kom senere til AAU ENERGI for at tage overbygningen Power Electronics and Drives.
"Her skrev jeg speciale og senere ph.d. om brændselscellekøretøjer (omdannelse af brint til strøm). Brintsamfundet skulle være det helt store dengang, og i laboratorierne testede vi superkondensatorer og blysyrebatterier. Det sidste er en teknologi, der har en så dårlig energidensitet, at man aldrig ville drømme om at bruge den i elbiler i dag, men dengang var lithium-ion batterier ikke så udbredte."