Northvoltbolag når "milstolpe" med litiumjonteknikens "heliga graal"

2022-07-27 12:41  
Battericellen med anod av metalliskt litium är främst tänkt för flygbranschen. På bilden svenska Heart Aerospaces ES-19. Foto: Cuberg/Heart

Northvoltägda Cuberg har uppnått 672 upp- och urladdningscykler för ett batteri med anod av metalliskt litium. Kemin innebär ett stort steg jämfört med dagens teknik och är främst tänkt för flygindustrin.

En anod av metalliskt litium utgör litiumjonbatteriets ”heliga graal”, som professor Erik Berg vid Uppsala universitet tidigare har uttryckt det. Skälet är att en anod av rent litium ger den teoretiskt sett högsta möjliga specifika kapaciteten av alla anodtyper (3 680 mAh/g).

Men anodtypen har sina utmaningar. Främst den korta livslängden till följd av utväxter, så kallade dendriter, som riskerar att kortsluta cellen.

Nu meddelar amerikanska Cuberg, som svenska Northvolt köpte i fjol, att de i ett oberoende test har uppnått 672 upp- och urladdningscykler med en litiumjoncell med anod av metalliskt litium.

"Sammantaget är resultaten ett bevis på världens bäst presterande och mest hållbara litiummetallcell som har blivit oberoende testat i en kommersiellt representativ cellstorlek”, skriver Northvolt i ett pressmeddelande.

Så utfördes testet

Testet genomfördes av Mobile Power Solutions. Cellen med en specificerad energilagringskapacitet om 5,1 Ah laddades upp under två timmar (motsvarande 0,5C) och laddades ur under 1 timme (1C), med en timmes vila däremellan. Testet genomfördes vid 25 grader Celsius. Vid testets början hade cellen en kapacitet om 4,28 Ah och efter 672 cykler 3,43 Ah, vilket motsvarar 80 procent av ursprunglig kapacitet. Enligt testrapporten är 80 procents kvarvarande kapacitet generellt accepterad som den gräns för när en cells första liv är över.

Ny Teknik har ställt frågan till Northvolt varför den specificerade energilagringskapaciteten (5,1 Ah) skiljer sig så mycket från kapaciteten när testet påbörjades (4,28 Ah), men ännu inte fått något svar.

NMC-katod och flytande elektrolyt

Cellens katod är av konventionell NMC-typ (nickel, mangan, kobolt) och elektrolyten är flytande samt icke-brännbar. Energitätheten är 380 Wh/kg, vilket alltså är ett rejält kliv jämfört med konventionella NMC-celler med anod av grafit. Som bäst brukar de ligga kring 260 Wh/kg.

I bilsammanhang brukar omkring 2 000 upp- och urladdningscykler krävas av tillverkarna. Dit är det alltså en bit kvar. Men Northvolt och Cuberg tänker sig inte främst bilindustrin som kunder, utan snarare tillverkare av elflygplan och vertikalstartande flygfarkoster (VTOL) samt lastbils- och marinbranschen.

Läs mer: Amerikanska startupen ska lyfta Northvolts batterier till himlen

Cubergs mål är nu att skala upp tillverkningen för att kunna leverera större beställningar från kunder. Dessutom överförs tekniken till ett större cellformat om 20 Ah, vilket ses som ett kommersiellt gångbart format för flygkunder.

Johan Kristensson

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