Världens starkaste batteri framtaget av forskare på Chalmers

Forskare vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg har gjort ett genombrott inom området strukturella batterier. Deras senaste innovation kan potentiellt revolutionera design och energieffektivitet för allt från mobiltelefoner till elbilar.

Det nya batteriet som beskrivs som “masslös energilagring” fungerar både som energikälla och lastbärande struktur. Detta innebär att batteriet kan integreras direkt i konstruktionsmaterialet för olika produkter, vilket avsevärt minskar den totala vikten.

Enligt forskningsledaren professor Leif Asp kan denna teknik potentiellt förlänga räckvidden för elbilar med upp till 70 procent på en enda laddning. För konsumentelektronik skulle det kunna innebära bärbara datorer som väger hälften så mycket som dagens modeller eller mobiltelefoner lika tunna som ett kreditkort.

Det nya batteriet är tillverkat av kolfiberkomposit och har en styvhet jämförbar med aluminium, samtidigt som det har tillräckligt hög energitäthet för kommersiell användning. Forskarna har lyckats öka batteriets energitäthet till 30 wattimmar per kilogram, vilket är en betydande förbättring jämfört med deras tidigare version.

Trots att denna energitäthet fortfarande är lägre än i konventionella litiumjonbatterier menar forskarna att fördelarna med minskad totalvikt i fordon och andra applikationer mer än väl kompenserar för detta.

Forskargruppen har också förbättrat batteriets styvhet, mätt i elasticitetsmodul, från 25 till 70 gigapascal. Detta innebär att materialet kan bära laster lika bra som aluminium men med lägre vikt.

Professor Asp påpekar att investeringar i lätta och energieffektiva fordon är nödvändiga för att hushålla med energi och tänka på framtida generationer. Han noterar också ett stort intresse från bil- och flygindustrin.

Tekniken är fortfarande i ett tidigt stadium och kräver ytterligare utveckling innan den kan produceras i stor skala. Forskarna ser dock potential för användning i allt från konsumentelektronik till fordon och flygplan inom en inte alltför avlägsen framtid.

Forskningen har finansierats av Wallenberg Initiative Materials Science for Sustainability (WISE) programmet och resultaten har nyligen publicerats i den vetenskapliga tidskriften Advanced Materials.