Kanadensiska forskare banar väg för snabbare laddning av elbilar och mer hållbara batterier

Litiumjonbatterier består av två huvudsakliga komponenter – en anod och en katod. Foto: Creative Commons Lic, kredit: Cebbi

En forskargrupp vid Waterloouniversitetet i Kanada har utvecklat en ny teknik för litiumjonbatterier som kan snabba upp laddningen av elbilar avsevärt. Med denna innovation kan ett elbilsbatteri laddas från tomt till 80 procent på endast 15 minuter, samtidigt som batteriets livslängd och hållbarhet förbättras.

Resultaten, publicerade i den vetenskapliga tidskriften Advanced Science, visar på en betydande framgång inom batteriteknik.

– Om vi kan skapa batterier som är mindre, snabbare att ladda och håller längre, kan vi minska den totala kostnaden för elfordon, säger professor Yverick Rangom från Waterloouniversitetet.

Han framhåller också att detta skulle göra elbilar till ett mer realistiskt alternativ för fler människor, särskilt de utan tillgång till hemmaladdare, och öka värdet på begagnade elbilar.

Förbättrad anodarkitektur är nyckeln

Anoderna, som vanligtvis tillverkas av grafit, är centrala för batteriets prestanda. Forskarnas genombrott bygger på en omdesign av anodens struktur, vilket förbättrar batteriets förmåga att leda elektricitet och möjliggör snabbare rörelse av litiumjoner.

Forskargruppen utvecklade en metod för att smälta samman grafitpartiklar i anoden. Detta minskar risken för att batteriet bryts ner och eliminerar de säkerhetsrisker som normalt förknippas med snabb laddning. Dessutom innebär teknologin att befintliga tillverkningsprocesser för litiumjonbatterier kan anpassas utan större förändringar, vilket gör den kostnadseffektiv och lätt att skala upp.

– Vi uppfinner inte hjulet på nytt när det gäller material för litiumjonbatterier. Istället hittar vi ett bättre sätt att organisera partiklar och förbättrar de bindemedel som håller dem samman, säger professor Michael Pope, som leder batteriforskningen vid Waterloouniversitetet.

En skalbar lösning för framtiden

Forskarna framhåller att deras innovation inte bara förbättrar batteriernas laddningshastighet, utan också gör dem mer hållbara genom att de tål fler laddningscykler. Detta skulle kunna göra elbilar mer prisvärda och tillgängliga för en bredare marknad.

– Med denna teknik kan vi säkerställa att lösningen är skalbar och fungerar med befintliga produktionslinjer, vilket är avgörande för att hålla kostnaderna nere för batteritillverkare, säger professor Pope.

Betydelse för elbilsmarknaden

Genom att fokusera på att förbättra batteriets arkitektur och samtidigt använda befintliga material öppnar tekniken dörren för en snabbare omställning till elektrisk mobilitet. Den förbättrade prestandan och den potentiella kostnadsminskningen gör teknologin attraktiv för både fordonstillverkare och konsumenter.

Med denna uppseendeväckande utveckling tar forskarna enligt experter ett stort steg mot att lösa en av elbilsindustrins största utmaningar – långsamma laddningstider. Om tekniken implementeras framgångsrikt, kan den bidra till att påskynda övergången till hållbara transporter globalt.

Källa: Tekniikan Maailma