211service.com
Et prototypebatteri kunne fordoble rækkevidden af elbiler
Et eksperimentelt lithium-ion-batteri baseret på materialer udviklet på et laboratorium for energiministeriet i USA lagrer dobbelt så meget energi som de batterier, der bruges i de fleste elbiler.
En flad, højenergi battericelle fra Seeo, foran en batteripakke, der indeholder mange celler.
Hvis teknologien kan kommercialiseres, kan den give overkommelige elbiler en rækkevidde på over 200 miles per opladning, siger Hal Zarem, CEO for Seeo, en startup, der arbejder på teknologien. I dag har de billigste elbiler, som koster omkring $30.000, typisk en rækkevidde på mindre end 100 miles.
Alternativt kunne den forbedrede lagerkapacitet bruges til at halvere størrelsen af batteripakker og samtidig bevare den nuværende rækkevidde, hvilket gør elbiler betydeligt billigere. En konventionel batteripakke med en rækkevidde på 100 miles koster omkring $10.000.
Seeo, som er baseret i Hayward, Californien, rejste for nylig 17 millioner dollars fra investorer, herunder Samsung Ventures. Det planlægger at begynde at sende batterier til potentielle kunder til evaluering næste år.
Seeos prototype er det, der er kendt som et solid state-batteri, hvilket betyder, at den flydende elektrolyt, der bruges i konventionelle lithium-ion-batterier, erstattes med et solidt batteri. Faste elektrolytter har en række potentielle fordele; den Seeo har udviklet bruger rent lithium, som gør det muligt at lagre mere energi. Andre virksomheder har udviklet batterier med faste elektrolytter og ren lithium, men deres energilagringskapacitet - i hvert fald for de store batterier, der er nødvendige i elbiler - har typisk været mindre end hvad Seeo har opnået.
Seeo fremstiller sine batterier på konventionelt udstyr.
Normalt leder faste elektrolytter ikke ioner så godt som flydende elektrolytter. Rent lithium har også en tendens til at danne metalfilamenter eller dendritter, der forårsager kortslutninger. Det problem forhindres normalt ved at inkorporere lithium i et andet materiale, såsom grafit.
Seeos faste elektrolyt indeholder dog to polymerlag. Den ene er blød og leder ioner; den anden er hård og danner en fysisk barriere mellem elektroderne, for at forhindre dendritter i at forårsage kortslutninger.
Andre virksomheder, der har udviklet solid-state batterier med ren lithium, er blevet tvunget til at foretage ændringer andre steder i batteriet, der reducerede lagerkapaciteten, hovedsageligt som følge af spændingsbegrænsningerne for faste elektrolytter. Seeo har været i stand til at undgå det problem, selvom det ikke giver detaljer.
Zarem siger, at batterierne kan fremstilles ved hjælp af konventionelt udstyr til fremstilling af lithium-ion-batterier, hvilket kan hjælpe med at holde omkostningerne nede.
Der er nogle nøglespørgsmål tilbage. Seeo ved endnu ikke, hvor mange gange batterierne for eksempel kan genoplades. I en igangværende test har prototypeceller indtil videre overlevet mere end 100 ladninger, men for at være praktiske skal de holde over 1.000 cyklusser.
En anden udfordring er, at eksisterende lithium-ion-batterier hurtigt bliver billigere og bedre. Ved at opskalere produktionen af konventionelle batterier, sigter Tesla Motors og Panasonic på at producere elbiler, der koster $35.000 og har en rækkevidde på 200 mil.