Der var godt nyt for verdens batterinørder sidste år.
Forskere fra Dalhousie University i Canada – som samarbejder med Tesla om ny batteriteknologi – kunne afsløre, at deres nye lithium-ion-batterier havde en levetid på over 1,5 millioner kilometer i elbiler af normal størrelse.
Nu sætter forskningschefen, professor Jeff Dahn, trumf på: Faktisk viser tallene, at batterierne i realiteten har en levetid på over 3,5 millioner kilometer.
Det betyder med andre ord, at fremtidens batterier formentligt lever væsentligt længere end selve elbilen.
Dahns team har testet batterierne ved at op- og aflade dem i årevis. Sidste år tydede data på, at batterierne havde en levetid på 1,5 millioner kilometer. Men siden da er de fortsat med at imponere. De holder simpelthen kapaciteten bedre, end man havde turdet håbe på.
Derfor opjusterer nu Dahn tallet med 2 millioner kilometer.
Ensartede krystaller forlænger levetiden
Normalt forringes lithium-ion-batteriers kapacitet over tid, indtil de ikke længere kan holde på spænding. Batterierne har en elektrode i hver ende, og når de aflades, bevæger positive lithium-ioner sig fra den ene elektrode gennem den elektrolytiske væske og sætter sig på den anden. Og omvendt når det oplades.
Desværre har elektroderne en tendens til at revne over tid, og det betyder, at der kan ske ophobninger i dem. Når ionerne passerer gennem elektroderne, bliver nogle af dem fanget i revnerne, og det danner krystallignende strukturer, som vokser og forringer batteriets kapacitet over tid.
Elektroderne i det nye Tesla-batteri er lavet af en form for grafit, som er mono-krystallinsk, dvs. at grafittens krystalgitter er pænt og ensartet. Det gør elektroderne mere modstandsdygtige over for revner og dermed ophobning af de ødelæggende krystaller.
Pendlerbrug gør batterierne nær-udødelige
Professor Dahns forskningsteam eksperimenterede også med at op- og aflade litihium-ion-batterierne i forskellige mønstre. Nogle batterier blev op- og afladet fra 0 til 100 procent, mens andre aldrig fik lov at komme under 70 procent af deres kapacitet.
Det sidste mønster svarer nogenlunde til en normal pendlerrytme, hvor man kører 50 kilometer om dagen i sin elbil, og derfor ikke behøver komme under 70 procent på batteriet.
Dahns team opdagede, at batterierne stort set ikke mister kapacitet med tiden, hvis de bliver ladet efter det typiske pendlermønster. Det betyder, at batteriet praktisk talt er udødeligt.
De langtidsholdbare batterier vil ifølge professor Dahn passe perfekt ind som opbevaring af vind- og soleneergi til forsyningsnettet, i elektriske færger og elektriske lastbiler. Og måske kan batterierne endda går i arv fra bil til bil.