Vad är ett solid state-batteri och varför är James Dyson så upphetsad över det?

Farväl förbränning, hej elektrisk – det är avståelsen från biltillverkarna, av vilka många lovar att gå över till utsläppsfria fordon, medan regeringar i överflöd har skisserat planer på att förbjuda bensin och diesel inom tre decennier. Vakuumgeniet Sir James Dyson har hyllat den tåget och lovat 2,5 miljarder pund i FoU-investeringar och 400 ingenjörer för att utveckla en brittisk utgåva.

Vad är ett solid state-batteri och varför är James Dyson så upphetsad över det?

En miljard pund av pengarna riktas enbart till batteriet, där Dyson arbetar på solid state-modeller som är designade för att hålla från Cornwall till Skottland. Det brittiska ingenjörsföretaget hoppas kunna ha bilar på vägen 2020, racingkonkurrenten Toyota med samma färdplan för att använda solid-state-batterier i elfordon inom tre år. Här är anledningen till att båda företagen tittar på solid state-teknologier – och vilka utmaningar som kan få dem att dra i bromsen.

LÄS NÄSTA: Dyson-bil: Brittiskt företag skapar 300 nya jobb för att få ut sina elbilar på vägarna

Solid-state-batteri: Vad betyder solid-state-batteri?

Batteriet i din telefon eller kamera är sannolikt litiumjon, vilket är lätt, laddas snabbt och uppladdningsbart. Den består av solida litiumelektroder i en kemisk elektrolyt. Solid-state-batterier lämnar den flytande elektrolyten till förmån för ett fast ledande material som en polymer eller keramik.

Solid-state batteri: Varför bli solid?

Sådana batterier skulle erbjuda en högre kapacitet i ett mindre paket, ladda snabbare och hålla längre, och skulle inte gå upp i lågor under tryck – ett viktigt försäljningsargument. Det är en sak att få din Samsung Galaxy Note 7 att bli helt toasty och explodera, det är en annan sak när det händer med familjens bil. Plus, att använda en icke brandfarlig version innebär att biltillverkare kan släppa kylsystem och göra plats för ett större batteri.

LÄS NÄSTA: Vi måste prata om batterier

Solid-state-batterier kommer sannolikt också att hålla längre, inte bara när det gäller kapacitet utan i laddningscykelns livslängd. Smartphones batteritid bleknar varje gång du laddar och laddar ur. Medan vi gärna byter ut smartphones vartannat år, behöver bilar hålla lite längre.

Solid-state batteri: Vad är stopp?

Det har inte varit lätt att hitta ett solid state-material som leder tillräckligt bra för att klara jobbet. Schweiziska labbet EMPA har haft framgång med amid-borhydrid, MIT har föreslagit sulfidbaserade fasta ämnen, och andra forskare har till och med fokuserat på att använda luft som en elektrolyt snarare än fasta ämnen. En annan potential är glas. John Goodenough, en forskare vid University of Texas i Austin, har framgångsrikt använt glaselektrolyter i stället för vätska – och han har fått trovärdighet i batterivärlden, eftersom han var den som fick litiumjonbatterier att fungera vid University of Oxford i USA. 1980-talet.

LÄS NÄSTA: De bästa elbilarna i Storbritannien

Solid-state batteri: Varför inte bara bygga Goodenoughs batterier?

Det som fungerar i labbet översätts inte alltid till kommersiella produkter. Solid-state-batterier behöver inte bara fungera, de måste tillverkas i stor skala och till tillräckligt låg kostnad. Under tiden kan en annan batteriteknik svepa in och vinna loppet. Elon Musks Tesla arbetar enligt uppgift på en ny litiumjonbatteriteknologi och anställer toppforskaren Jeff Dahn. Solid state är bara en häst i loppet.

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte publiceras.