Ny teknik på ingång: Elbilar kan få litiummetallbatterier

Audi har inget med artikeln att göra – bilden används i illustrativt syfte.

En ny teknik kan på sikt ersätta litiumjonbatterierna i dagens elbilar. Det kan i så fall ge mindre och lättare batterier – trots samma räckvidd.

Många är nyfikna på nästa generation elbilsbatterier. En av de hetaste trenderna är så kallade solid state-batterier där flytande elektrolyt ersätts av fast, vilket bland annat ska ge mindre brandrisk och högre energitäthet.

Ännu längre fram i tiden kan det bli möjligt att ersätta dagens litiumjonbatterier helt med någon annan form av batteri. Nu ska en grupp internationella forskare ledda av Chalmers i Göteborg titta närmare på så kallade litiummetallbatterier.

Den största fördelen med så kallade litiummetallbatterier är enligt forskarna att energitätheten kan bli mellan tre och fem gånger högre, eftersom batteriets anod består av en tunn metallfolie istället för att metallen lagras i grafit.

Det innebär att batteriet kan göras både mindre och lättare trots att räckvidden blir densamma som för dagens litiumjonbatterier.

Den nya batteritypen ger mindre och lättare batterier – trots samma räckvidd

Så kallade dendriter måste undvikas eftersom de kan kortsluta och i värsta fall antända batteriet. ”Det är avgörande att kunna undvika att sådana bildas”, säger forskaren Shizhao Xiong. Foto: Yen Strandqvist/Chalmers

Otestad teknik

Eftersom litiummetallbatterier ännu inte är testade i stor skala finns fortfarande frågetecken kring säkerheten. Men forskarna från bland annat Chalmers beskriver nu hur litiummetallbatterierna kan laddas på ett säkert sätt, nämligen genom att fördela metallen på rätt sätt och undvika att det bildas vassa nålar, så kallade dendriter, som kan kortsluta och i värsta fall antända batteriet.

– Kortslutning i litiummetallbatterier beror oftast på att metallen lägger sig ojämnt vid cykling och att det bildats dendriter på anoden. De utstickande nålarna gör att anoden kommer i direkt kontakt med katoden. Därför är det avgörande att kunna undvika att sådana bildas. Där kan vi nu bidra med viktig vägledning, säger forskaren Shizhao Xiong på institutionen för fysik på Chalmers.

Läs också: Genombrott för ny batteriteknik – ger längre räckvidd