Toppen! Nu är du prenumerant på Warp News
Härligt! Genomför ditt köp i kassan för full tillgång till Warp News
Varmt välkommen tillbaka! Du är nu inloggad.
Tack! Kolla din inkorg för att aktivera ditt konto.
Klart! Din faktureringsinformation är nu uppdaterad.
Uppdateringen av faktureringsinformationen misslyckades.
🔋 ”Viktlösa” batterier har just blivit tio gånger så effektiva

🔋 ”Viktlösa” batterier har just blivit tio gånger så effektiva

Forskare har hittat ett sätt att drastiskt förbättra prestandan på strukturella batterier med upp till tio gånger jämfört med dagens varianter.

Kent Olofsson
Kent Olofsson

Batteriet står ofta för en stor del av vikten i batteridrivna produkter, vare sig det är en elbil eller en mobil. Ett sätt att göra dem mer energieffektiva är att använda batteriet som en del av strukturen och på så sätt får ner den mängd övrigt material som behövs.

Detta kallas ibland för viktlös energilagring eftersom batteriets massa på sitt sätt försvinner när det också fungerar som en del av den bärande konstruktionen. Det finns redan sådana strukturella batterier, men de har inte tillräckligt höga prestanda för att vara kommersiellt intressanta. Men nu har ett forskarlag på Chalmers gjort ett genombrott.

– Tidigare försök att göra strukturella batterier har resulterat i celler med endera goda mekaniska eller goda elektriska egenskaper. Här lyckas vi, genom att utnyttja kolfibrer, demonstrera ett strukturellt batteri med konkurrenskraftig energilagringsförmåga och styvhet, säger 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 litiumjärnfosfatbelagd aluminiumfolie. Det ger ett batteri med en energitäthet på 24 Wh/kg, vilket är tio gånger så högt som dagens strukturella batterier.

Doktor Johanna Xu och professor Leif Asp är två av forskarna bakom det nya strukturella batteriet som i förlängningen kan ge oss mycket lättare elbilar, mobiler, bärbara datorer, elflygplan med mera. Bild: Marcus Folino

Nu är det fortfarande bara 20 procent av den kapacitet som det går att få ut ur ett jämförbart litiumjonbatteri. Men eftersom det inte behövs lika mycket material för att bygga upp exempelvis karossen i en bil så minskar totalvikten och därmed den mängd energi som krävs för att driva bilen en viss sträcka.

Forskarna är också redan på gång med att förbättra tekniken. De ska nu ersätta aluminiumfolien med en kolfiber. Det ska ge både ökad styvhet och energitäthet. Det skulle kunna ge ett batteri med en energitäthet på 75 Wh/kg och en styvhet på 75 GPa. Batteriet skulle därmed bli lika starkt som aluminium.

– Nästa generations strukturella batteri har mycket stor potential. Om man ser till konsumentteknik så kommer det vara fullt möjligt att inom några år kunna tillverka bärbara datorer, smarta telefoner eller elcyklar som väger hälften så mycket som idag, och är mycket mer kompakta. En smartphone skulle till exempel kunna byggas mycket tunn, säger Leif Asp.

Läs hela studien här.

Bild: Chalmers, Yen Strandqvist

📝 Få en dos faktabaserad optimism varje vecka.

Bli en del av över 15 000 optimistiska, framtidsinriktade prenumeranter som vill att framtiden kommer snabbare.