Nya batteriet förlänger räckvidden med tejp

När det kommer till elbilar har räckvidden varit ett stort problem. Batterierna tar upp enorm plats vilket ger begränsningar. Att de är väldigt dyra har inte heller gjort det enklare att lösa problemet. Men snart kan både räckviddsångest och utrymmesbrist vara löst.

I dagens elbilar sitter det hundratals separata battericeller som alla behöver ett hölje, kopplingar och sensorer. Tyvärr innebär det att mycket utrymme går åt till andra delar än själva batterierna. Ett tydligt exempel är Teslas/Panasonics batterier där endast 40 procent av totalvolymen består av själva battericellerna.

Men vid tyska Fraunhofer-Institut für Kermische Technologien und Systeme (IKTS) har man hittat ett sätt som har potential att minimera behovet av både höljen och kontakter. Faktum är att det nya sättet innebär att hela 95 procent av totalvolymen utgörs av battericeller.

Det nya systemet innebär att man kan stapla battericeller direkt på varandra, istället för det traditionella sättet att koppla batterierna till varandra. Direktkontakten innebär att cellerna får mer kontakt, vilket minskar resistansen och systemet har mycket bättre energitäthet (nära det dubbla jämfört med ovan nämnda Tesla/Panasonic-batteri).

– Med vårt nya koncept så hoppas vi kunna bättra på räckvidden för elbilar till 1 000 kilometer, säger Mareike Wolter, projektledare på Fraunhofer IKTS i ett pressmeddelande.

Den viktigaste komponenten i batteriet är den bipolära elektroden, en metalltejp som lindats runt en keramisk kärna. Resultatet är att en sida blir anod och den andra en katod – med energireserven i mitten.

Läs mer:

– Vi använder vår expertis inom tekniska keramer för att designa elektroderna så att de tar så liten plats som möjligt, kan hålla massor av energi, blir lätta att producera samt har bra livslängd, säger Dr Wolter.

För att skapa batteriet blandas keramiskt pulver med polymerer och elektriskt konduktiva material. Hela processen är specialutvecklad för att ta fram de nya batterierna, och nu ska man skala upp produktionen.

– En av våra kärnkompetenser är att omvandla labbprojekt till pilotskala och kunna reproducera dem pålitligt.

Nästa steg är att utveckla större batterier och att börja testa dem i elbilar. Tillsammans med samarbetspartnerna ThyssenKrupp System Engineering och IAV Automotive Engineering siktar man på att ha batterierna i testfordon år 2020.

Prenumerera på Ny Tekniks kostnadsfria nyhetsbrev!