Billigt aluminium-batteri kan laddas på 60 sekunder

Skönt att se resultat efter all forskning inom batteri även om detta bara är en liten del.

Energidensiteten (Wh/kg, J/kg) är det absolut viktigaste för en batterityp, och om nyheterna om en ny batterityp inte ens nämner vika siffror som är möjliga kan man vara tämligen säker på att även dessa batterier aldrig kommer göra några större insteg på marknaden.

"Energiinnehållet är dessutom förhållandevis låga 40 watt per kilo, vilket kan jämföras med uppåt 200 watt per kilo för vissa litiumbaserade varianter."

Är det detta du syftar till?

Nej. Watt är ett mått på effekt, dvs hur snabbt man kan plocka ur energi, inte hur mycket energi som kan lagras i batteriet.

Så lika ineffektivt som vanliga blybatterier sett till vikt, och antagligen ännu ineffektivare sett till volym. Ytterligare en dödfödd batteriteknik som ger rubriker. Varje gång detta sker så tror fler och fler att billigare och bättre batterier faktiskt finns, men eftersom de inte slår igenom och folk inte förstår varför så börjar man i sin okunskap skylla på "Big Oil".

Min hjärna slår en volt av alla dessa el-beteckningar..

Att batterier verkligen blivit ett problem för modern teknik visas ju genom alla nyheter om "framtidens batterier" som kommer i en strid ström och så gjort i 20 år.

Finns det något man inte hoppats kunna ge ett genombrott på batteriområdet?

Här hoppas man på plast:
http://www.forskning.se/nyheterfakta/nyheter/pmimportocharkiv...

"Tallkåda och groddar"
http://www.svt.se/nyheter/vetenskap/tallkada-kan-bli-framtide...

Gammal frigolit...
http://www.nordichardware.se/Forskning/framtidens-batterier-k...

Hampfibrer (jättebra om man inte vet vad man ska göra med restprodukterna när man odlar knark hemma i källaren...)
http://www.cannabis.se/sv/artiklar/14591-hampfibrer-kan-inga-...

Socker
http://techworld.idg.se/2.2524/1.543534/sockerdrivna-batterie...

Svartlut
http://www.ingenjoren.se/2012/03/svartlut-kan-ge-miljovanliga...

Papper
http://www.realtid.se/ArticlePages/200708/14/20070814075458_R...

och slutligen min favorit:
Svavel och luft (får du bensinstopp kan du fortsätta köra på din dåliga andedräkt...
http://illvet.se/teknologi/energi/svavel-och-luft-driver-fram...

Nu är vi flera som skrivit om hur ointressant det är med nyheter om nya batterityper från batteriforskare som vill ha uppmärksamhet.
Tycker SweC ska skippa sådana här nyheter helt eftersom de bara är blaj.

Fast om det stämmer så kan det finnas intressanta tillämpningar för stora batteribackuper som idag i princip uteslutande kör blyceller. Även energibuffert för vissa former av förnybar energi kan vara relevant för där är pris per installerad energienhet viktigare än densitet. Både aluminium och grafit är ju snorbilligt. Fast det beror så klart på hur den inre resistansen ser ut också för där kan man behöva dra hög effekt. I elektronikprylar kommer vi inte se dem med så låg energidensitet.

Samtidigt är det alltid en massa gnäll i alla trådar som rör små mobila enheter om hur lata alla forskare är som inte tar fram nya magiska batterier som ger dem en månads batteritid med ett profilmått på under en millimeter.

Kan styrka att jag inte har 100% tillit till detta heller, efter att mitt ena mobilbatteri expanderat 3x sin normala storlek. Det poppade sån tur är ut ur telefonen och antändes inte pga inget effekt utdrag.
Att folk tror dessa batterier är ofarliga, är det som är farligt.

OnT: Till alla som klagar på detta batteri, bör nog titta om. Ett batteri som är billigt att tillverka, i tidigt stadie kan matcha bly batterier på många sätt och laddas nästan som en kondensator.
Minns när Litium batterierna kom, de var dyra som as, ineffektiva (tog extrem tid att ladda, och kunde inte ge mycket ström) och konkurrerade då med NiCd. Det som gav dem en fördel att ens vidareutvecklas var när Li-Pol kom, där du kunde forma batteriet. Detta gjorde att man kunde göra tunnare enheter än med NiCD och NiMh befintliga teknik.

Och titta idag, eftersom de kom precis när man behövde formbara batterier så har de utvecklats enormt. Pga enorm konkurrens, flera nya fabriker som tillverkar dessa batterier så kan man nu tillverka dem betydligt billigare än förr, men de är ändå dyra. Och jag vet att Tesla vill göra fler fabriker, för att få ner priset, men problemet är att råvaran som behövs, börjar bli svår att få tag i redan nu.

Helt ärligt tror jag denna teknik kan ha potential, både för den bygger på material vi har gott om och kan du snabbladda saker så kan du ladda mer ofta, med trådlös-laddning eller andra tekniker, betydligt enklare. Om inget annat så kanske du kan ha bättre mellan ting mellan kondensator med för låg kapacitet och batteri med för långsam laddning. Att den ska ersätta din mobiltelefons batteri närmaste åren tror jag inte, men kanske för solfarmar eller bilens startbatteri (om temperaturen inte påverkar dem för illa). Där handlar det om att få mycket energi snabbt in/ut, inte maximal vikt/kapacitet.

Kapaciteten kanske de kan få upp, vem vet. Men stora frågan jag ställer är samma som en del andra gjort, vad är dens begränsningar?

Tex temperatur känslighet? (Den exploderar inte som litium om man laddar vid -10 grader antar jag. Hur påverkar temperaturen den ström/spännings uttag och laddning?)
Hur höga strömmar kan tas ut? (Eftersom den kan laddas så fort, kan den förhoppningsvis laddas ur fort också. Då har den verkligen användningsområden vs blybatterier oavsett vikt, pga blyets höga miljö-kostnad)
Hur många gånger kan de cyklas, och hur försämras den? Ev minneseffekt mm (7500gånger talas det om, men vad gör den till "slut", hur försämras den?)
Hur är dens självurladdning? (Kan den levereras "färdig laddad" eller behövs speciella metoder för att ladda? Kan den ligga på lager i många år, eller självförstör den sig som litium batteri gör, oavsett?)

Pumpkraft kräver en höjdskillnad och en stor volym där man kan lagra vatten så det räcker inte med ett hav. Då kan inte lagra energi genom att pumpa runt vatten. Du måste pumpa upp vattnet. Det är enkel grundskolefysik, E = mgh. Sen en verkningsgrad på ~70-80 % på det. Norge ligger bra till för att de består av en bergskedja vid vatten. Danmark har problem för de har en stor sandlåda vid vatten. Du kan inte bara bygga en 2 kvadratkilometer stor damm med en fallhöjd på 50 meter hur som helst.

Det tittas mycket på småskalig lagring i storleksordningarna 10-100 MWh och liknande effekter. Ett typiskt exempel är att integrera det i vindkraftparker för att jämna ut matningen till transmissionsnätet och därmed kraftigt underlätta regleringen. Ett vindkraftverk varierar kraftigt i effekt på tidsskalor på under en minut. Exakt frekvens beror lite på vindförhållanden och hur stor roterande massa man har.

Där har du en illustrativ bild som kommer från en föreläsning. Mätningarna är gjorda i Göteborgs skärgård på en liten testturbin. Som du ser varierar vridmomentet kraftigt över en och en halv minut och vridmomentet går att översätta mer eller mindre direkt till elektrisk effekt. Den variationen kan du dämpa ut om du har en billig batterilagring. Även de större fluktuationerna över dygnet går att jämna ut med lokal batterilagring. Vindkraft och solkraft är problematiskt i större skala för produktionen inte är konstant. Lokal lagring kan lösa sådana problem. Det går även att skala ner ett steg till mot individuella hushåll. Visste du till exempel att taket på ett vanligt garage kan generera tillräckligt med energi för att driva en normal bil. Solceller på garaget kan alltså ge all energi du behöver för att köra din bil. Fast problemet är att bilen inte står i garaget på dagen när solen skiner och att solen inte skiner varje dag. Här har vi två lösningar, antingen använder du elnätet som buffert och säljer elen du producerar på dagen och köper tillbaks el på natten. Eller så har du en egen energibuffert i form av billiga batteri. Det första alternativet låter ju intressant tills man inser att vi måste bygga om stora delar av elnätet plus att det ställer till rätt stora problem med reglering av nätet. Vi i Sverige kan nog klara oss hyfsat med regleringen eftersom vi har så mycket vattenkraft. Andra länder får snabbt stora problem och det går inte realistiskt att dra hur långa ledningar som helst. Elnätet är den största enskilda elkonsumenten i Sverige. Vi har redan idag underkapacitet i nätet och det kommer bli värre.

Alla problem går inte att lösa med pumpad vattenkraft. Olika tekniker är bra på olika saker. Det finns till exempel en anledning till att vi fortfarande har våra tunga och giftiga blyceller i många tillämpningar. Det finns inga andra rimliga alternativ. En kan behöva dra ett par hundra ampere till startmotorn och det hade inte ett Li-pol batteri klarat. Blyceller är billiga och används därför till UPSer i olika skalor, upp till industriella installationer som ska hålla liv i enorma styrsystem för tung industri och till och med klara av att hålla stora pumpar i MW-klassen snurrande tillräckligt länge för att nödstoppa på ett säkert sätt. Li-pol och andra kemier hade snabbt blivit väldigt dyrt och än en gång är det inte säkert att de klarar effekten.

Om det är en sak du borde lära dig så är det att det inte finns en universallösning på våra energiproblem. En enskild teknologi kommer inte lösa allt. Vi har letat efter den i evigheter men den finns inte. Alla teknologier har för och nackdelar och passar i olika sammanhang. Ett favoritexempel från historien när det kommer till övertro på en enskild teknik är kärnkraften. På 50-talet trodde man att det skulle lösa alla världens problem. Det skulle avsluta alla krig precis som atombomben avslutade andra världskriget. Så evig fred. Elektricitet skulle bli så billigt att producera att den skulle bli gratis för folk då de skulle kosta för mycket att ta betalt. Atombomber skulle få civila tillämpningar för imponerande ingenjörsprojekt som att spränga nya kanaler och hamnar. Man skulle driva flygplan och till och med rymdraketer med kärnkraft. Fast så blev det ju inte. Kärnkraften är bara praktisk användbar för storskalig elproduktion och priset är inte så lågt som man trodde. Dagens svenska elpris ligger på ungefär samma nivå som produktionskostnaderna så Vattenfall har inte haft några stora marginaler på Ringhals i vår. Det kommer bli "värre" och mer spritt i framtiden då praktiska energibärare som olja och kol blir mer och mer problematiska. Då får vi använda oss av andra energislag och det kommer krävas flera olika typer för att täcka upp, allt beroende på tillämpning.