đ âViktlösaâ batterier har just blivit tio gĂ„nger sĂ„ effektiva
Forskare har hittat ett sÀtt att drastiskt förbÀttra prestandan pÄ strukturella batterier med upp till tio gÄnger jÀmfört med dagens varianter.
Dela artikeln
Batteriet stÄr ofta för en stor del av vikten i batteridrivna produkter, vare sig det Àr en elbil eller en mobil. Ett sÀtt att göra dem mer energieffektiva Àr att anvÀnda batteriet som en del av strukturen och pÄ sÄ sÀtt fÄr ner den mÀngd övrigt material som behövs.
Detta kallas ibland för viktlös energilagring eftersom batteriets massa pÄ sitt sÀtt försvinner nÀr det ocksÄ fungerar som en del av den bÀrande konstruktionen. Det finns redan sÄdana strukturella batterier, men de har inte tillrÀckligt höga prestanda för att vara kommersiellt intressanta. Men nu har ett forskarlag pÄ Chalmers gjort ett genombrott.
â Tidigare försök att göra strukturella batterier har resulterat i celler med endera goda mekaniska eller goda elektriska egenskaper. HĂ€r lyckas vi, genom att utnyttja kolfibrer, demonstrera ett strukturellt batteri med konkurrenskraftig energilagringsförmĂ„ga och styvhet, sĂ€ger Leif Asp, professor vid Chalmers och ledare för projektet.
Batteriet som forskarna konstruerat har en negativ elektrod av kolfiber, och en motelektrod gjord av en litiumjĂ€rnfosfatbelagd aluminiumfolie. Det ger ett batteri med en energitĂ€thet pĂ„ 24âWh/kg, vilket Ă€r tio gĂ„nger sĂ„ högt som dagens strukturella batterier.
Nu Àr det fortfarande bara 20 procent av den kapacitet som det gÄr att fÄ ut ur ett jÀmförbart litiumjonbatteri. Men eftersom det inte behövs lika mycket material för att bygga upp exempelvis karossen i en bil sÄ minskar totalvikten och dÀrmed den mÀngd energi som krÀvs för att driva bilen en viss strÀcka.
Forskarna Ă€r ocksĂ„ redan pĂ„ gĂ„ng med att förbĂ€ttra tekniken. De ska nu ersĂ€tta aluminiumfolien med en kolfiber. Det ska ge bĂ„de ökad styvhet och energitĂ€thet. Det skulle kunna ge ett batteri med en energitĂ€thet pĂ„ 75âWh/kg och en styvhet pĂ„ 75 GPa. Batteriet skulle dĂ€rmed bli lika starkt som aluminium.
â NĂ€sta generations strukturella batteri har mycket stor potential. Om man ser till konsumentteknik sĂ„ kommer det vara fullt möjligt att inom nĂ„gra Ă„r kunna tillverka bĂ€rbara datorer, smarta telefoner eller elcyklar som vĂ€ger hĂ€lften sĂ„ mycket som idag, och Ă€r mycket mer kompakta. En smartphone skulle till exempel kunna byggas mycket tunn, sĂ€ger Leif Asp.
Bild: Chalmers, Yen Strandqvist
