Ny lösning ger batterier bättre livslängd och lägre pris

2018-03-12 09:11  
Ngalula Mubenga. Foto: University of Toledo

En hybridteknik som ska ge batterier bättre livslängd och lägre pris. Vid universitetet i Toledo har man hittat en ny lösning för batteripack. "Det är ett genombrott eftersom vi löser problemet med den svagaste cellen i litiumjonbatterier", säger Ngalula Mubenga.

Batteritekniken tar årligen stora kliv framåt. Många gånger ligger dock fokus på energidensitet eller förbättrad kapacitet. Vid universitetet i Toledo har man forskat kring något som kanske inte har lika stor wow-faktor – men som är minst lika viktigt. En lösning som gör att batteripack får längre livslängd och kostar mindre.

Tekniken kallas för tvåstegsutjämning och är den första hybridlösningen som kombinerar prestandan av aktiv utjämning med den låga kostnaden av en passiv utjämning.

– Så fort vi pratar om batterier så handlar det om celler som är sammansatta i serier. Över tid förlorar batteriet balans och begränsas då av den svagaste cellen, säger Ngalula Mubenga, professor i elektronik vid University of Toledo.

Läs mer: Här är världens första laddningsbara protonbatteri

I dagens batterier förlitar sig batteri- och biltillverkare på en av två lösningar för att balansera spänningen i cellerna. Antingen en passiv, som innebär energiförluster, eller en aktiv som kostar mer än tio gånger så mycket.

– Trots betydelsefulla förluster så är passiv utjämning det som oftast används eftersom det är relativt enkelt och kostar mindre, säger Mubenga.

Hybridlösning som kapar kostnaderna

Men hennes forskning visar att man på ett ganska enkelt sett kan få till en hybridlösning som tar udden av kostnaderna och är avsevärt mycket bättre avseende energiförlusterna.

– Om det finns 120 celler i batteriet, dela cellerna i tio grupper om tolv. Då behöver du bara nio aktiva- och 120 passiva utjämnare genom att använda tvåstegsutjämning. För tillverkare som inte har möjlighet att bara använda aktiv utjämning är det här en lösning på problemet, säger hon.

I test har forskarna visat att tekniken ökar urladdningskapaciteten i litiumjonbatterier med cirka 30 procent, och de håller längre på grund av att de är balanserade. Det här är värdefulla parametrar, inte minst i installationer där batterier kompletterar el-infrastrukturen.

Mubengas forskning har publicerats i tidskriften Batteries.

Felix Björklund

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

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt