Framsteg inom solid state-batterier kan revolutionera elbilar

Kinesiska forskare har gjort betydande framsteg inom solid state-batterier, en teknik som anses vara framtiden för elbilar och energilagring. Dessa framsteg kan mer än fördubbla räckvidden jämfört med nuvarande litiumjonbatterier.

Det nya batteriet, som väger 100 kg, kan potentiellt ge en elbil en räckvidd på över 100 mil. Tidigare räckte ett likadant batteri endast för 50 mil. ”Ett tydligt tecken på hur mycket energitätheten har förbättrats,” säger hon.

Flera bil- och batteritillverkare arbetar intensivt för att kommersialisera teknologier som erbjuder högre energitäthet och snabbare laddning. Men gemensamma utmaningar kvarstår, såsom att säkerställa stabila kontakter mellan de fasta materialen i batteriet. De keramiska elektrolyterna och litiumelektroderna har olika egenskaper som gör detta komplicerat.

Tre avgörande genombrott har nyligen rapporterats av forskargrupper i Kina, enligt statliga CCTV. För det första har forskare vid Institute of Physics utvecklat ett ”speciallim” som förbättrar kontakten mellan elektroden och elektrolyten. Detta resulterar i en mer effektiv laddning och urladdning.

För det andra har Institute of Metal Research utvecklat ett flexibelt batteri genom att inkludera ett polymerbaserat ”skelett” i elektrolyten. Detta batteri kan böjas upp till 20 000 gånger utan att spricka, och lagringskapaciteten har ökat med 86 procent.

Det tredje genombrottet kommer från Tsinghuauniversitetet där en fluorbaserad elektrolyt har utvecklats. Fluorets förmåga att motstå spänning fungerar som en skyddande ”fluoridsköld” som stoppar värmeutveckling.

I tester har dessa batterier klarat av både nålpenetration och 120 graders värme utan att explodera. Detta anses vara ett stort steg mot säkra solid state-batterier. ”Med dessa tekniska framsteg närmar sig solid state-batterierna en kommersiell verklighet,” säger hon.

Det förväntas att elbilar med solid state-batterier kan börja säljas i slutet av detta årtionde. Toyota har nyligen meddelat sina planer att vara först med denna teknologi runt 2027 eller 2028.