Med hjälp av nanoteknik ska det gå att ta fram ett litium-luftbatteri med kapacitet nog att driva framtidens elbilar hela 800 kilometer. Det hoppas IBM uppnå i sitt innovationsprojekt Battery 500.
I sitt labb i kaliforniska Almaden driver IBM ett projekt kallat Battery 500 med målet att ta fram ett uppladdningsbart batteri som ska ge elbilar en räckvidd på 500 miles, motsvarande drygt 800 kilometer. Det kräver radikalt ny teknik.– Batteritekniken har förbättrats, men energitätheten i litiumjonbatterier är långt ifrån tillräcklig för att det ska bli möjligt att ta fram en bil i familjestorlek med räckvidd på 500-800 kilometer, konstaterade IBMs forskningsledare Chandrasekar "Spike" Narayan för nyhetsbrevet Smarter Technology då projektet hade sin kickoff.
Lösningen, enligt IBM, är att använda nanoteknik hämtad från halvledarvärlden, och tillämpa denna teknik på så kallade litium-luftbatterier. Förhoppningen är att åstadkomma batterier med energitäthet som är tio gånger högre än dagens litium-jonbatterier.
Litium-luft är en relativt oprövad teknik – att den fungerar i praktiken visades så sent som i våras av forskare från skotska University of St Andrews. Till skillnad från de inkapslade litium-jonbatterierna är de öppna och använder i praktiken luftens syre som katod. Begränsningen ligger i elektrodernas reaktionsyta, och det är här nanotekniken kommer in. IBM menar att dess nanoteknik kan användas för att ta fram elektroder med åtminstone 100 gånger större reaktionsyta än idag, vilket enligt företaget skulle räcka för att nå målen.
Projektet Battery 500 ingår i IBMs innovationsprogram Big Green, startat för två år sedan i syfte att ta fram mer miljövänlig teknik. Batteriprojektet startades i somras och har idag ett fyrtiotal forskare engagerade. I projektet ingår också att ta fram modeller så att katalysatormaterial och andra designparametrar kan simuleras fram i företagets superdatorer, för att undvika att bygga dyra prototyper.
Spike Narayan sticker inte under stol med att utmaningarna är stora. Inte minst gäller det laddningen av litium-luftbatterierna som idag är mycket ineffektiv.
- Inom två år kommer vi att veta om det finns några problem som vi inte mäktar med att rå på, säger han till tidningen Business Week.