Het gaat in de EV-wereld al jaren over de solidstateaccu. Die moet ervoor zorgen dat accu's kleiner kunnen worden of dat auto's verder kunnen rijden, moet laadtijden verkorten én zou veiliger zijn dan de huidige accu's. Ondanks de mooie beloftes is de solidstateaccu er voor auto's nog steeds niet, maar MG brengt straks wel een tussenstap naar Europa: de semisolidstate.
Voordat we het hebben over die semisolidstate, moeten we eerst een kort scheikundelesje doen. Een accu bestaat uit drie belangrijke elementen: de kathode, de anode en de elektrolyt. Die elektrolyt zit tussen de kathode en de anode. Bij verschillende accusoorten, zoals nmc- of lfp-accu's, gaat het vooral om de verschillende materialen in de kathode.
Een 'vastere' elektrolyt
Bij de (semi)solidstate draait het om de elektrolyt. Bij reguliere EV-accu's is die vloeibaar. Misschien denk je aan water dat in de accu klotst, maar dat klopt niet helemaal. Het is meer een soort gel, die voor zo'n 80 procent uit vaste stoffen bestaat. Bij MG's semisolidstate is dat 95 procent, zegt MG's Chief Battery Scientist Li Zheng tegen Tweakers.
:strip_exif()/i/2008230630.jpeg?f=imagenormal)
Het is dus een vastere stof dan gebruikelijk, vandaar dat MG het een semisolidstate noemt. Of nou ja, voor klanten gaat het bedrijf de term SolidCore gebruiken. Volgens MG is de accu 20 procent betrouwbaarder, laadt hij bij lagere temperaturen 15 procent sneller op en geeft hij stroom 20 procent beter af.
Ook de lmo-kathode is opvallend
Voor we dieper in die cijfers duiken, kijken we eerst naar de kathode van de SolidCore. Die is namelijk ook opvallend; de accu gebruikt een kathode van lithiummangaanoxide, ofwel lmo. Dit accutype kennen we vooral van 'vroege' elektrische auto's, zoals de Nissan Leaf. De Leaf van de eerste twee generaties is inmiddels berucht vanwege de sterke degradatie, wat de keuze voor lmo-accu's opvallend maakt.
Zheng zegt dat die lmo-kathode de prestaties verbetert, vooral in koud weer. Lmo-accu's kunnen dan meer vermogen bieden en raken ook minder accucapaciteit kwijt, wat betekent dat je met een volle accu langer kunt rijden in winterse omstandigheden. "Maar het klopt dat lmo-accu's met een reguliere, vloeibare elektrolyt een kortere levenscyclus hebben."
Hier komt de semisolidstate om de hoek kijken: de vastere barrière vermindert volgens Zheng de degradatie en maakt de accu veiliger. Hij stelt dat de SolidCore met lmo-kathode nu 3000 keer volgeladen en leeggereden kan worden, voordat de accucapaciteit onder de 80 procent zakt.
Accu moet langer meekunnen dan de rest van de auto
Bijzonder, maar niet uniek
MG is lang niet de enige autofabrikant die aan solidstateaccu's werkt. Sterker nog: NIO gebruikt ook al een semisolidstateaccu. Het gaat hier om een 150kWh-accu met een grotere energiedichtheid, die daardoor op de plek van een 100kWh-accu past. Deze accu is nog niet beschikbaar in Nederland of België; daarom focussen we er in dit artikel niet op.
Daarmee voldoet de SolidCore-accu aan MG's vereisten; het bedrijf wil dat de accu's 2000 laadcycli meegaan. Wellicht klinkt 3000 laadcycli voor de SolidCore niet als veel, maar het is meer dan genoeg voor honderdduizenden kilometers. Laten we uitgaan van een accu die 323 kilometer aan WLTP-bereik biedt, dan kom je uit op 969.000 kilometer. Zelfs als je dit met een flinke korrel zout neemt en door drie deelt, dan zit je op 323.000 kilometer. Bij zo'n kilometerstand is de gemiddelde benzineauto ook afgeschreven.
Daarmee is de SolidCore niet het accutype met de langste levensduur. Lfp-accu's – die bekendstaan om hun lange levensduur – gaan 4000 laadcycli mee, zegt Zheng. Lmo-accu's met 'reguliere' vloeistofelektrolyt gaan volgens MG's accutopman zo'n 500 laadcycli mee.
Het aanbrengen van die semivaste elektrolyt was ook de grootste uitdaging bij de SolidCore, zegt Zheng. Die elektrolyt zit als een laag op de kathode. MG probeerde eerst die coating direct op de kathode aan te brengen, maar het bleek lastig dit op grote schaal te produceren. De semivaste gel wordt daarom nu op een substraat aangebracht en daarna op de kathode 'gestempeld', onder hoge druk en hoge temperaturen. Zo kan MG de accu's wel snel genoeg produceren.
De levensduur van de SolidCore is dus meer dan prima, maar het is wel opvallend dat deze niet direct beter is dan die van andere accutypes. Solidstateaccu's zouden een flink langere levensduur hebben; de semisolidstate lost die belofte nog niet in.
Kleinere accu, maar (nog) niet lichter
Het niet inlossen van solidstatebeloftes geldt ook voor een ander belangrijk aspect: de accudichtheid. Of nou ja, deels dan. De energiedichtheid bedraagt zo'n 150 wattuur per kilogram, vergelijkbaar met die van een lfp-accu. De SolidCore biedt wel meer kilowattuur per liter, dus de accu kan wel fysiek kleiner zijn, al gaf MG hier geen details over.
Zheng benadrukt dat de SolidCore-accu niet is uitontwikkeld en dat volgende generaties wel meer wattuur per kilogram kunnen krijgen. Voor de volgende versie spreekt het bedrijf over 400 wattuur per kilogram, wat wel relatief hoog zou zijn op de accumarkt. Voor de échte solidstate zit die accudichtheid op 1000 wattuur per kilogram, zegt Zheng.
Vooral voordelen bij zeer strenge vorst
De koudweerprestaties zijn het grootste voordeel van de SolidCore. Lfp-accu's verliezen volgens Zheng bij temperaturen onder de -20 graden Celsius zo'n 30 procent van de capaciteit. Je houdt dan nog zo'n 70 procent van de volledige capaciteit over. Dit is exclusief de klimaatregeling van de auto, die harder moet werken om de inzittenden warm te houden.
Bij de SolidCore is het accucapaciteitsverlies aanzienlijk kleiner, waardoor je ruim 90 procent van de capaciteit overhoudt, claimt Zheng. De accu zou bij die lagere temperaturen ook sneller opladen.
Het gaat hier niet zozeer om een hogere pieksnelheid, maar de accu zou die pieksnelheid eerder kunnen bereiken dan bij de lfp-variant. De pieklaadsnelheid van een EV vertelt namelijk maar een deel van het verhaal. Dat laadvermogen wordt alleen in optimale omstandigheden bereikt, wat onder meer afhangt van de temperatuur van de accu. De optimale accutemperatuur kent volgens Zheng bij de SolidCore een groter bereik, waardoor je de pieksnelheid eerder bereikt. Het snelladen van de EV moet daardoor vlotter gaan.
:strip_exif()/i/2008230636.jpeg?f=imagenormal)
Het maakt de EV vooral minder weersafhankelijk en daardoor in de praktijk beter bruikbaar, zegt Zheng. De SolidCore zou bij lage temperaturen 15 procent sneller snelladen dan de lfp-accu, claimt MG.
Veiliger, maar niet onfeilbaar
Door de semisolidstate-elektrolyt zou de accu ook veiliger zijn. De autofabrikant laat video's zien waarbij de accu wordt doorboord en wordt ingedrukt, waarbij de accu niet in brand vliegt. Dat brandgevaar is een veelgehoorde angst bij EV's en MG hoopt die angst zo te temperen. Denk niet dat de accu compleet veilig is en nooit ontvlamt; MG zegt enkel dat dit minder gebeurt.
De solidstate is de heilige graal binnen de accuwereld. Een stap daarnaartoe is daarom direct interessant. Helaas is de SolidCore geen enorme stap richting die heilige graal. MG's semisolidstate is íéts beter dan de lfp-accu, vooral in koude omstandigheden. Het succes valt of staat dan ook met de prijs. Alleen als de SolidCore maar iets duurder is dan de lfp, heeft het zin om ervoor te gaan.
Helaas is de prijs een van de belangrijke zaken waarop we in Europa nog geen antwoord hebben. MG zegt dat de SolidCore later dit jaar uitkomt in de MG4 Urban en later ook naar andere modellen komt. Die EV is in Nederland nu te koop voor 23.950 euro met een 43kWh-lfp-accu. Het accutype komt dus in elk geval niet alleen naar de duurdere modellen, wat erop wijst dat het geen heel dure accu zal zijn.
Redactie: Hayte Hugo • Eindredactie: Monique van den Boomen
/u/64683/crop67e6d240d8cdc_cropped.png?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/177567/crop5f8591cadf088_cropped.jpeg?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/332027/muttley.jpg?f=community)
/u/357567/crop5dfcfaa04d0e8_cropped.png?f=community)
/u/466919/Tweakers_p9_v2.png?f=community)
/u/317385/crop5de254a3e0024_cropped.png?f=community)
:strip_exif()/u/467778/crop5d7a5dd1f296a.gif?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/22610/87.jpg?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/650993/crop5e187bafe012e_cropped.jpeg?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/125182/crop5f773b38ac426_cropped.jpeg?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/417493/crop58174774d1256.jpeg?f=community)
/u/299532/crop5e775973ef1a5_cropped.png?f=community)
:strip_exif()/u/289109/crop5e09d1e534e44_cropped.gif?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/270010/user.jpg?f=community)
:strip_exif()/u/67182/360.gif?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/202975/crop5bfad25264b00_cropped.jpeg?f=community)
:strip_exif()/u/150512/Wankel.gif?f=community)
/u/1035435/crop5a705e775134d.png?f=community)
/u/2008130/crop6536ebba0daf2_cropped.png?f=community)
:strip_exif()/u/57212/a.gif?f=community)
:strip_icc():strip_exif()/u/34015/crop585ba3776534c_cropped.jpeg?f=community)
/u/10060/m5logo.png?f=community)