Det Bonn-baserade företaget High Performance Battery (HPB) har uppnått ett avgörande genombrott inom batteri- och lagringsteknik: ett team ledd av Prof. Dr. Günther Hambitzer har utvecklat världens första solid-state-batteri med enastående egenskaper för produktionsberedskap.
Applikationerna sträcker sig från stationär lagring för hem- och industribruk till laddningsinfrastruktur och mobilitetssegmentet – såsom bilindustrin.
– Vi öppnar inte bara ett nytt kapitel inom batteriteknik, förklarar Sebastian Heinz, VD för HPB, men ger också ett avgörande bidrag till energiomställningen och klimatskyddet över hela världen.
Data och egenskaper uppmätta hittills visar betydligt bättre värden och egenskaper jämfört med de för närvarande dominerande litiumjonbatterierna.
Livslängd:
Medan konventionella litiumjonbatterier måste bytas ut efter cirka 1 250 laddningscykler – med laddning och urladdning per timme – har HPB solid state-batteriet för närvarande minst 12 500 laddningscykler, med en jämförbar belastning. Eftersom dessa celler ännu inte har nått slutet av sitt liv kommer detta antal att fortsätta att öka stadigt.
Säkerhet:
Den nya HPB solid-state elektrolyten är icke brandfarlig och därmed betydligt säkrare än de brandfarliga flytande elektrolyterna i konventionella litiumjonbatterier.
Hållbarhet:
HPB solid state-batteriet visar en 50 procent bättre miljöbalans jämfört med nuvarande litiumjonteknologi. Detta gör det till den ”gröna nyckeln till energi- och mobilitetsrevolutionen”.
För bilindustrin, som utvecklar sina egna högpresterande uppladdningsbara batterier, tillhandahåller HPB sin säkra, robusta och enastående ledande HPB solid state elektrolyt.
Konduktivitet:
Jämfört med de flytande elektrolyter som vanligtvis används idag, har HPB-elektrolyten i fast tillstånd en enormt förbättrad konduktivitet. Detta är avgörande för tillgänglig effekt från battericellen. HPB-elektrolyten i fast tillstånd uppvisar en absolut högre konduktivitet vid minus 40 °C än konventionella flytande elektrolyter vid sitt optimala vid plus 60 °C. Dessa egenskaper har bekräftats av oberoende partners och forskningsinstitut i temperaturintervallet från minus 40 °C till plus 60 °C.
På så sätt säkerställer HPB solid-state elektrolyten att tillräcklig effekt finns tillgänglig även vid extrema temperaturer. Detta eliminerar behovet av att förvärma batterierna på vintern.
Sammantaget ger HPB solid state-batterier och HPB solid state-elektrolyt ett viktigt bidrag till energi- och mobilitetsövergången och till att minska beroendet av råvaror. Medan den årliga efterfrågan på lagring fortfarande var 180 gigawattimmar 2018, förväntas den överstiga 2 000 gigawattimmar år 2030.
Livslängden hos HPB solid-state-batteriet förbättrar den ekonomiska effektiviteten av batterilagring – över hela linjen inom alla användningsområden. Framför allt kräver kombinationen av individuella applikationer på samma lagringsenhet lång livslängd. Detta är ett ekonomiskt attraktivt tillvägagångssätt som ofta blockeras för konventionell litiumjonteknik. Energiomställningen blir överkomlig inom lagringssegmentet.
Livslängden för HPB solid state-batteriet innebär mindre användning av råmaterial, eftersom utbytescyklerna kan förlängas avsevärt. De primära materialen som används kan anskaffas över hela världen utan problem. Detta innebär att nuvarande geopolitiska beroenden också kan övervinnas i framtiden.
HPB:s licensmodell är avsedd att möjliggöra en snabb marknadsintroduktion av den nya tekniken inom många användningsområden och regioner i världen. HPB är i kontakt med ett antal potentiella licenstagare.
Intresset är stort:
- Vi för redan intensiva samtal – inte bara i Tyskland och Europa. Även i Indien är folk väldigt öppna för att implementera vår teknik, avslutar Heinz: I Schweiz planeras redan en gigafabrik som kommer att täcka den schweiziska marknaden och producera för ytterligare licenstagare.
