Løser problem med batteriforandring
Som navnet angiver, er alle materialer i et solid-state batterier i fast form, hvilket gør, at de ikke spilder giftige væsker ved læk – og samtidig kan de oplade hurtigere end lithium-ion-batterier.
Derfor har de modsat normale lithium-ion-batterier også en fast elektrolyt, der leder strømmen internt i batteriet.
Problemerne opstår, når lithium-ionerne skal udvindes fra batteriernes elektroder for at få bilhjulene til at dreje rundt. Batteriets elektroder bliver i processen både formindsket og udvidet, så samspillet mellem elektroderne og den faste elektrolyt bliver defekt over tid.
Denne uheldige process med faldende batterieffekt har de japanske forskere undgået ved at optimere mængderne af lithium-titanat og lithium-vanadiumdioxid i batterierne, så batteriets krystallinske struktur ikke ændres over tid.
”Når formindskning og og ekspansion er velafbalanceret, bevarer vi stabiliteten, mens batteriet oplades eller aflades,” forklarer professor Naoaki Yabuuchi fra Yokohama National Universitetet om forskergruppens resultater.
Oplad bilen op på fem minutter
Forskningen har ført til udviklingen af et solid-state batteri, som i over 400 op- og afladninger ikke har mistet nogen effekt.
Forskerne peger på, at det er beviset for, at deres nye elektrodemateriale er meget bedre og mere stabilit, end hvad vi hidtil har set.
Samtidig fremhæver de, at yderligere forskning gør det muligt at producere solid-state batterier, der udover skarpere priser og øget stabilitet også vil forbedre blandt andet opladningstiden markant.
”I fremtiden kan det for eksempel være muligt at oplade en elektrisk bil på fem minutter,” lyder vurderingen fra professor Naoaki Yabuuchi.
Blandt andre bilfabrikanter som BMW, Ford, Honda og Toyota arbejder alle i disse år på at udvikle solid-state-batterier til deres elektriske biler.
