En ny biologisk inspireret batterimembran har gjort det muligt for et batteri med fem gange så stor kapacitet som i almindelige lithium-ion-batterier at køre i de over tusind cyklusser, der er nødvendige for at drive en elbil.

Det er forskere ved University of Michigan, der står bag gennembruddet og de forklarer nærmere om teknologien i en nyligt udgivet artikel.

Batteri med hundredvis af opladningscyklusser

Nicholas Kotov, professor i kemiske videnskaber og ingeniørvidenskab ved University of Michigan, forklarer, at udfordringen i dag er at lave et batteri, der øger cyklusfrekvensen fra de tidligere 10 cyklusser til hundredvis af opladningscyklusser samtidig med, at omkostningerne holdes nede.

Han forklarer videre, at andre forsøg før har vist flere hundrede opladningscyklusser for lithium-svovl-batterier, men at det opnås på bekostning af kapacitet, opladningshastighed, modstandsdygtighed og sikkerhed, slår han fast.

Ved at genbruge såkaldte aramid-nanofibre fra kevlar har Kotov og hans team af forskere gjort det muligt for lithium-svovl-batterier at blive afladet og opladet rigtig mange mange.

Kotov vurderer, at designet på det nye batteri er “næsten perfekt”, og at dets kapacitet og effektivitet nærmer sig de teoretiske grænser. Det kan også klare de ekstreme temperaturer lige fra varmen ved opladning i fuld sol til vinterens kulde.

Han vurderer, at den reelle cykluslevetid for batteriet i den virkelige verden vil være omkring 1.000 opladninger. Dette anses for at være en 10-årig levetid.

Over 1 000 kilometers kørsel på en opladning

Fordelen ved batterier af lithium-svovl er, at de har fem gange så meget energi i forhold til vægt sammenlignet med lithium-ion-batterier. Til gengæld har de hidtil haft en meget kortere levetid. Det skyldes, at batterierne kommer under voldsomt pres ved opladning, hvilket får dem til at bryde sammen.

Forskerne ved University of Michigan er altså lykkes med at udvikle batterierne, så de både kan lades op mange gange og give langt længere batteritid på en opladning. For eksempel skulle det kunne give elbiler batteritid til over 1 000 kilometers kørsel på én opladning.

Se også: De største udfordringer ved elbiler

Mere bæredygtigt batteri

Ud over den højere kapacitet har lithium-svovl-batterier også bæredygtighedsmæssige fordele i forhold til lithium-ion-batterier. Svovl forekommer i langt større mængder end kobolt i lithium-ion-elektroder.

Desuden kan aramidfibrene i batterimembranen genbruges fra gamle skudsikre veste, som er fremstillet af kevlar.

Se også: Nyheder om elbiler