Kostnad, skala og sikkerhet er de viktigste faktorene, sier Fride Vullum-Bruer, førsteamanuensis ved Institutt for materialteknologi ved NTNU.

Hun tror ikke det vil ta mange år før vi har elbiler som tar igjen bensin- og dieselbiler både når det gjelder rekkevidde og kostnad.

– Det foregår veldig mye forskning i bilindustrien som vi som sitter ved universitetene ikke får se så mye til. De holder kortene tett inntil patentene er på plass, sier hun.

Internasjonalt er bilindustrien den viktigste driveren for å kostnadene ned og skalaen opp. Det er ikke for batterier i små «duppeditter» som telefoner og laptoper at behovet for nye teknologiske gjennombrudd er størst.

– Batteriene må få bedre kapasitet, lade fortere og kjøre lengre. Når batteriene får bedre kapasitet, øker rekkevidden. Dessuten er brannsikkerheten ved batteriene svært viktig, sier hun.

Sikkerhet og miljømessige utfordringer knyttet til produksjonen er også viktige aspekter. Det er store utslipp knyttet til produksjonen, forklarer Vullum-Bruer. All fremstilling av batterier er energikrevende, og derfor spiller det stor rolle for livsløpsutslippene om det er fornybar eller fossil elektrisitet som benyttes i produksjonen. Her har et land som Norge komparative fortrinn fordi den norske strømproduksjonen er basert på vannkraft.

Også materialene som brukes i batteriene kan bli langt mer miljøvennlige enn tilfellet er i dag. En mer miljø- og klimariktig fremstilling av batteriene er et felt det arbeides mye med på NTNU.

I Norge er skipsindustrien en sterk interessent. Batterifergen «Ampere» er en pioner, men også for skip som har lengre opphold mellom anløpene til land, og dermed til lademuligheter, enn fergene, er utslippsfrie teknologier et mål.

– Det kan være hydrogen, brenselsceller, hybridløsninger eller batterier, sier Fride Vullum-Bruer.

Når det gjelder batterier til biler, er det avgjørende at løsningene som velges er kompakte og lette. Vekt og volum er viktige faktorer. Et batteri som skal brukes til stasjonære løsninger, stiller ikke samme krav til vekt og volum. Derfor tror Vullum-Bruer at litt forskjellige teknologier vil kunne slå igjennom avhengig av batterienes bruksområde.

Det foregår mye forskning rundt om i hele verden på hvordan batterier kan bli bedre og billigere. Hittil er det litium-ionebatterier som har vært enerådende i elbilene. Her er det metalloksider som benyttes på katodesiden og karbonbaserte materialer på anodesiden. Dette tror Fride Vullum-Bruer at kan endre seg.

– Silisium-anoder har vært forsket på i mange år nå. Og selv om det fremdeles er mange utfordringer med å bruke silisium, så vil Li-ionebatterier kunne gi økt kapasitet og dermed lengre kjørelengde og mer kraft til for eksempel å kjøre air-condition anlegg enn det som er tilfellet i dagens elbil-batterier. Silisium har bedre lagringskapasitet enn karbon som brukes i dagens litium-batterier, sier hun.

Men Fride Vullum-Bruer er også opptatt av at batteriteknologiene må kunne virke i samspill med det øvrige energisystemet. Infrastruktur for lading er for eksempel en viktig faktor for å sikre en storskala utrulling av elbiler.