Hur bra kan batterier bli?

Här diskuteras andra tekniska frågor

Moderator: Redaktion

Användarvisningsbild
Zalman3
Teslaägare
Inlägg: 14855
Blev medlem: 29 mar 2016 18:28
Ort: Umeå

Hur bra kan batterier bli?

Inlägg av Zalman3 »

Batterier blir varje år billigare och bättre.
Men det finns givetvis en gräns på hur bra och billiga de kan bli.
Men var går den teoretiska gränsen?

Kommer nu prata om Litium luftbatterier.
Men det finns ju givetvis andra material som på sikt kan bli ännu bättre än litiumbaserade batterier.
Tycker också att man ska komma ihåg att oftast består Litiumbatterier av en mycket liten del litium, kanske bara några få procent.
Intressant är att det teoretiska energiinnehållet i ett litium luftbatteri är hyfsat nära energiinnehållet i bensin.
Och räknar man in verkningsgrad i en bil, så står sig ett litium luftbatteri bra i jämförelse med en bensindriven bil.

Litium luft batteri.
The lithium–air battery (Li–air) is a metal–air electrochemical cell or battery chemistry that uses oxidation of lithium at the anode and reduction of oxygen at the cathode to induce a current flow.[1

Pairing lithium and ambient oxygen can theoretically lead to electrochemical cells with the highest possible specific energy. Indeed, the theoretical specific energy of a non-aqueous Li–air battery, in the charged state with Li2O2 product and excluding the oxygen mass, is ~40.1 MJ/kg. This is comparable to the theoretical specific energy of gasoline, ~46.8 MJ/kg. In practice, Li–air batteries with a specific energy of ~6.12 MJ/kg at the cell level have been demonstrated. This is about 5 times greater than that of a commercial lithium-ion battery, and is sufficient to run a 2,000 kg EV for ~500 km (310 miles) on one charge using 60 kg of batteries. However, the practical power and life-cycle of Li–air batteries need significant improvements before they can find a market niche.

Significant electrolyte advances are needed to develop a commercial implementation.[2] Four approaches are active: aprotic,[3][4][5] aqueous,[6] solid state[7] and mixed aqueous–aprotic.[8]

Metal–air batteries, specifically zinc–air, have received attention due to potentially high energy densities. The theoretical specific energy densities for metal–air batteries are higher than for ion-based methods. Lithium–air batteries can theoretically achieve 3840 mA·h/g.[9]

A major market driver for batteries is the automotive sector. The energy density of gasoline is approximately 13 kW·h/kg, which corresponds to 1.7 kW·h/kg of energy provided to the wheels after losses. Theoretically, lithium–air can achieve 12 kW·h/kg (43.2 MJ/kg) excluding the oxygen mass. Accounting for the weight of the full battery pack (casing, air channels, lithium substrate), while lithium alone is very light, the energy density is considerably lower.[10]

A Li–air battery potentially had 5–15 times the specific energy of a Li-ion battery as of 2016.[11]
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Lithium–air_battery


Intressant är också att Bob Galyen fd CTO hos CATL(En av världens största batteritillverkare) får frågan dagen efter Teslas batteridag, ligger Tesla långt före andra batteritillverkare?
Bob svarar nej.

Bob säger dessutom att han har kontakt med batteriföretag som utvecklar batterier som ligger längre fram än vad Tesla pratar om.

Så vi kan med all säkerhet förvänta oss klart bättre batterier de närmsta 5 åren.

Kommer det dröja 10 år innan det lugnar ner sig lite och batterier blir mindre än 5% bättre per år?


23.15 in i denna film svarar Bob på frågan om Tesla ligger före andra batteriföretag.
Titanium S75D, svarta NG, svart alcantara, autopilot 2.0, air suspension