En ny måte å konstruere litiumionebatterier på kan angivelig gi en Tesla så mye som 70 prosent lengre kjørelengde per lading enn med Teslas egne batteriløsning.
Det hevder Christina Lampe-Önnerud, en av Sveriges mest suksessrike gründere, som omtales som «svenska batteridrottningen» av næringslivsavisen Veckans Affärer (VA).
Hun er grunnlegger og leder av Cadenza Innovation, et Connecticut-basert teknologiselskap med fokus på batterier.
De utvikler en lavkost høyytelsteknologi som skal selges på lisens til batterifabrikanter.
Fokuset er først og fremst på elbil og strømlagring i strømnettet.
Lampe-Önnerud har tidligere grunnlagt batteriprodusenten Boston-Power, og var blant annet involvert i byggingen av Saabs første elbil foran bilmessen i Paris i 2010.
Mer effektiv pakking
Det forskes mye på nye batterikjemier som skal gi større energitetthet i selve cellen, men det er fortsatt mye å hente på å konstruere batteripakker med konvensjonelle celler mer effektivt.
Cadenza Innovation har laget en batteriarkitektur som skal øke batterikapasiteten ved å pakke batteriet tettere.
Dette gjøres med en forenklet design, som tar i bruk eksisterende komponenter. Løsningen skal også være sikker, og har derfor integrert brannsikring.
Tettere design gir mulighet for større batterikapasitet i små biler, uten å nødvendigvis måtte ofre bagasjeplass.
I en pressemelding skriver Cadenza Innovation at deres arkitektur prismessig skal være på nivå med en forbrenningsmotor, og eliminere branner som oppstår på grunn av såkalt thermal runaway.
For nettinstallasjoner, hvor batterier kan bidra til stabilisere strømnettet ved å jevne ut effekttopper, tillater designen plassering av batteriinstallasjoner på flere steder, spesielt med tanke på sikkerhetskrav i urbane områder.
Større kapasitet til lavere pris
– Om vår batteriløsning plasseres i en Tesla, skulle den kunne øke kjørelengden med 70 prosent. Til lavere kostnad, sier Lampe-Önnerud til VA.
Hun forklarer at forskjellen på deres løsning og Teslas tilnærming er at mens Tesla har bygget vanlige 18650-celler med litiumionekjemi inn i en balje, og deretter lagt til sikkerhetsmekanismer på utsiden, er hele løsningen til Cadenza samlet i en aluminiumsboks.
Rent faktisk består løsningen av å plassere «jelly rolls» tettere, i en keramisk innsats som har både isolasjon og brannhemmende materialer. Dette er plassert i en aluminiumsboks, som skal gi optimal kjøling.
– Gjennom denne løsningen har vi kunnet ta vekk en rekke unødvendige komponenter, og få ut mer energi per volum, sier hun til VA.
Ny jelly roll
For å få til løsningen har de utviklet en ny type «jelly roll», altså materialet som separerer anode og katode, som i en sylindrisk celle er rullet opp som en rullekake.
Denne er både lengre og bredere enn i vanlige 18650-celler, og skal være billigere å produsere. Cellene kan brukes med alle batterikjemier, enten kraft eller energimengde prioriteres.
Det keramiske materialet vil termisk isolere cellene fra hverandre, slik at en oppvarming i én celle ikke smitter over til neste slik at en thermal runaway-sitasjon oppstår. Dette selv med store enkeltceller, ifølge Cadenza.
Dette kan designes som en prismatisk celle, altså en celle formet omtrent som en rettvinklet prisme. Denne skal angivelig være spesielt plasseffektiv, og kan brukes i lavprofilbatterier.
På markedet om to år
Lampe-Önnerud tror løsningene vil være på markedet om to år, men sier at brukerne ikke vil kunne se at det er Cadenzas teknologi som ligger bak, ettersom forretningen er bygget på lisenser.
Cadenza samarbeider i dag blant annet med FCA (Fiat Chrysler), ABB, Alcoa, Morgan Advanced Materials, USAs energidepartement, og flere leverandørkjedeaktører i Asia og USA.
Cadenza har en rekke patentsøknader under behandling, og fire av disse er innvilget. Etter en ekstern finansieringsrunde har selskapet skaffet fem millioner dollar i vekstkapital. Pengene skal blant annet gå til videre produktutvikling, sertifiseringer, og utrulling av teknologien.
- Les flere saker om elbil.
