Samsungs batteri kan ge elbilar med 80 mils räckvidd

Batterier med fast elektrolyt har beskrivits som framtiden, en ersättare till dagens litiumjonteknik. Och tittar man på vilka attribut som utlovas är de lockande. Batterierna kommer att vara mindre, säkrare, ha lägre vikt och erbjuda längre livslängd.

Trots löftena har det hittills varit svårt att få till tekniken, men nu menar Samsung att de har kommit ett steg närmare en kommersiellt fungerande produkt för elbilar. Upptäckten, som publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Energy, har en hel del tyngd då Samsung är en storspelare i batteribranschen.

– Resultatet av den här studien kan bli fröet för säkrare, högprestanda-batterier i framtiden, säger projektledaren Dongmin Im i ett uttalande.

Det är forskare vid företagets brittiska och japanska institut som ligger bakom framsteget. Ett av de stora problemen med fast elektrolyt har varit att så kallade dendriter (utväxter) formas. Dessa växer sedan med tiden för att bilda formationer som i värsta fall kan leda till kortslutning.

Samsungforskarna säger att de framgångsrikt har undvikit problemet genom att ersätta anoden av litiummetall med en fem mikrometer tjock komposit av silver och kol (AG-C). Vidare användes fast sulfid som elektrolyt och nickeloxid för katoden.

Resultatet var att teamet kunde minska tjockleken på anoden vilket innebar att energitätheten i den prototyp-påscell som användes kom upp i 900 Wh/l. Det innebär även att batterilösningen var ungefär 50 procent mindre, samtidigt som det var dubbla densiteten jämfört med dagens konventionella litiumjonbatteri. Samtidigt så var den Coulumbiska effektiviteten över 99,8 procent, vilket alltså då innebär att cellen kunde ladda ur 99,8 procent av sin energi per cykel.

Forskarna skriver att livslängden uppskattas till över 1 000 cykler. Det kanske inte låter som otroligt mycket, men tänk en elbil som använder ett batteripack bestående av dessa påsceller har en räckvidd på 800 km. 1 000 cykler skulle då motsvara 80 000 körda mil en siffra som de flesta av dagens drivlinor inte mäktar med.

Som vanligt när det kommer till batterigenombrott är det svårt att säga vad det här kommer att innebära för de kommersiella produkterna. Skalbarhet och pris är faktorer som avgör om det blir en kommersiell framgång eller bara en nischprodukt.

Studien nämner inte heller något om specifik energi (Wh/kg) eller, attribut som snabbladdningsprestanda.