I år kom gode nyheter for verdens batterinerder.
Forskere fra Dalhousie University i Canada – som samarbeider med Tesla om ny batteriteknologi – kunne avsløre at de har laget litium-ion-batterier med en levetid på over 1,5 millioner kilometer for elbiler av normal størrelse.
Nå kommer forskningssjef professor Jeff Dahn med enda bedre nyheter: Faktisk viser tallene at batteriene i realiteten har på en levetid over 3,5 millioner kilometer.
Det betyr at framtidens batterier antagelig lever vesentlig lenger enn selve elbilen.
Dahns team har testet batteriene ved å lade dem opp og lade dem ut i årevis. I fjor tydet data på at batteriene hadde en levetid på 1,5 millioner kilometer. Men siden den gang har de fortsatt med å imponere. De holder rett og slett kapasiteten bedre enn man hadde turt å håpe på.
Derfor oppjusterer Dahn nå tallet med 2 millioner kilometer.
Ensartede krystaller forlenger levetiden
Normalt forringes litium-ion-batteriers kapasitet over tid, helt til de ikke lenger kan holde på spenning. Batteriene har en elektrode i hver ende, og når de brukes, beveger positive litium-ioner seg fra den ene elektroden gjennom den elektrolytiske væsken og setter seg på den andre. Og omvendt når det lades opp.
Dessverre har elektrodene en tendens til å revne over tid, og det innebærer at det kan skje opphopninger i dem. Når ionene passerer gjennom elektrodene, blir noen av dem fanget i revnene, og det danner krystallignende strukturer som vokser og skader batteriets kapasitet over tid.
Elektrodene i det nye Tesla-batteriet er laget av en form for grafitt, som er monokrystallinsk, altså pent og ensartet. Det gjør elektrodene mer motstandsdyktige overfor revner og dermed opphopning av de ødeleggende krystallene.
Pendlerbruk gjør batteriene nær-udødelige
Professor Dahns forskningsteam eksperimenterte også med å lade batteriene i ulike mønstre. Noen batterier ble ladet fra 0 til 100 prosent, mens andre aldri kom under 70 prosent av kapasiteten.
Det siste mønsteret svarer noenlunde til en normal pendlerrytme, der man kjører i 50 kilometer om dagen i elbilen og derfor ikke trenger komme under 70 prosent på batteriet.
Dahns team oppdaget at batteriene stort sett ikke mister kapasitet hvis de blir ladet etter det typiske pendlermønsteret. Det innebærer at batteriet praktisk talt er udødelig.
De langtidsholdbare batteriene vil ifølge professor Dahn passe perfekt inn som oppbevaring av vind- og solenergien til forsyningsnettet, i elektriske ferger og elektriske lastebiler. Og kanskje kan batteriene faktisk går i arv fra bil til bil.