Forskarnas nya batteri laddar fullt på 10 minuter

2021-01-22 12:52  
Forskare vid Penn State-universitetet har applicerat sin teknik med varmladdning på en ny batterityp. Foto: Chao-Yang Wangs lab, Penn State

Forskare vid amerikanske Penn State tar sin teknik med ”varmladdning” vidare till ett nytt batteri. Ett batteri på 40 kWh ska kunna laddas fullt på tio minuter

Enligt forskarteamet vid Penn State-universitetet är deras batteri för elfordon mindre och lättare än vad som finns på marknaden i dag, men är samtidigt billigare att tillverka. Det ligger på 40 kWh och ska ge en räckvidd på cirka 40 mil. Batteriet sägs ha kapacitet för 3,2 miljoner kilometer under sin livslängd – och att ladda det fullt ska bara ta tio minuter. 

"Vi har utvecklat ett ganska smart batteri för massproducerade elbilar, vars kostnad ligger i paritet med fordon som har förbränningsmotorer. Det finns inte längre någon räckviddsångest, och priset gör batteriet överkomligt", skriver teamet på Penn States hemsida.

Forskningen har utförts i professor Chao-Yang Wangs laboratorium. Laboratoriet har utvecklat tekniken bakom det självuppvärmande batteriet, som Ny Teknik har skrivit om tidigare

Nytt  litium-järnfosfat-batteri

Nu har metoden applicerats på teamets nya litium-järnfosfat-batteri. Där används en tunn nickelfolie vars ena ände är fäst vid den negativa polen, medan den andra sidan sträcker sig utanför cellen och där skapar en tredje pol. 

När elektronerna väl börjar flöda så hettas nickelfolien upp vilket värmer batteriets insida – och vid 60 °C är batteriet redo för en snabb laddning eller urladdning, för att sedan svalna igen när det inte arbetar.  

Läs mer: Nya bilen klarar 100 mil tack vare fast elektrolyt 

Denna teknik är nyckeln till att forskarna har kunnat sänka tiden det tar att ladda batteriet från 15 till 10 minuter. Uppvärmningen eliminerar eller kraftigt reducerar problemet med en ojämn fördelning av litiumjoner på anoden, vilket kan bidra till uppbyggnaden av dendriter och risk för kortslutning.

Kapaciteten kan minska

Att kontinuerligt använda det vid så hög temperatur som 60 grader skulle dock snabbt innebär att kapaciteten minskar. 

Enligt teamet innebär uppvärmningsmetoden att de kan använda billiga material i anoden och katoden (konventionell grafit respektive litiumjärnfosfat) tillsammans med en säker lågspänningselektrolyt.  

John Edgren

Mer om: Batterier

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt