Japanska superdraget: Kan ge elbilarna längre räckvidd

Kisel i anoden är ett av de mest lovande sätten att öka energidensiteten i litiumjonbatterier och därmed ge elbilarna längre räckvidd. Tekniken har utvecklats länge, men går framåt med snigelfart. År efter år har det utlovats en högre andel kisel, men tittar man på exempelvis Porsche Cayenne Electric, med den senaste cellkemin från LG, är […]

Kisel i anoden är ett av de mest lovande sätten att öka energidensiteten i litiumjonbatterier och därmed ge elbilarna längre räckvidd. Tekniken har utvecklats länge, men går framåt med snigelfart. År efter år har det utlovats en högre andel kisel, men tittar man på exempelvis Porsche Cayenne Electric, med den senaste cellkemin från LG, är kiselinnehållet i anoden bara sex procent. Problemet är att en betydande del av litiumet förbrukas redan under de första laddcyklerna, när det binds upp i det skikt som bildas på anodens yta och sedan aldrig mer blir tillgängligt. Det gäller alla litiumjonceller, men blir värre ju mer kisel anoden innehåller.

Japanska Asahi Kasei presenterar nu en metod som ska kompensera för den förlusten. Tekniken kallas förlitiering och går ut på att extra litium tillförs cellen redan vid tillverkningen. Som litiumkälla används litiumkarbonat, ett billigt och stabilt material som normalt kräver hög spänning för att brytas ned. Med särskilda tillsatser i elektrolyten ska nedbrytningen i stället kunna ske vid lägre spänning, och därmed inom det spänningsfönster som en vanlig cell arbetar i.

I tester med en NMC-cell där anoden bestod av 90 procent grafit och 10 procent kiselmonoxid uppger Asahi Kasei att energidensiteten ökade med 10 procent. Företaget talar också om bättre cykelstabilitet och lägre kostnad per wattimme, men redovisar varken absoluta siffror för energidensiteten, hur mycket livslängden förbättras eller hur stor besparingen blir.

Enligt Asahi Kasei ska tekniken kunna införas utan några större ombyggnader av befintliga produktionslinjer och dessutom fungera med olika katod- och anodmaterial. Nästa steg är proof of concept-projekt tillsammans med kunder runt om i världen. Därefter är tanken att tekniken ska licensieras ut. Någon tidsplan för serieproduktion finns ännu inte.

Asahi Kasei är sedan tidigare en av de större leverantörerna till batteriindustrin och invigde nyligen en ny beläggningslina för batteriseparatorer i North Carolina i USA.

Källa: electrive.com