Ny batteriteknik uppnår hög energidensitet

Infinite Power Solutions, Inc. (IPS) tillkännager att man utvecklat en ny ”all-solid-state” laddningsbar batteriteknik för 4 V knappbatterier med låga tillverkningskostnader och med en som företaget betecknar vara rekordhög energidensitet på mer än 1000 Wh/l.

 

Företagets High Energy Cell (HEC)-teknik har en 4 V uppladdningsbar kemi som uppges kunna leverera hög effekt, har en mycket låg självurladdning och lång livslängd för permanenta batteritillämpningar.

HEC-tekniken uppges kunna erbjuda en volymetrisk energidensitet som är högre än 1000 Wh/l, vilket uppges vara utan motstycke för en 4 V, uppladdningsbar kemi, särskilt när det förpackas i formfaktorer som är mindre och tunnare än dagens knappceller. En enda cell har en kapacitet på 85 mAh per laddningscykel i en 20 mm i diameter rund cell och ~ 1 mm i tjocklek. En sådan cell uppvisar en kontinuerlig strömkapacitet på 30 mA och en toppulsström på upp till 90 mA vid 25° C. Ett liknande, 3-cellstaplad, parallellkopplad och metallkapslad 20 mm knappbatteri kan uppnå en kapacitet på 250 mAh per laddningscykel, vilket uppnås med en 3,2 mm standardtjocklek, samtidigt som den kan leverera 270 mA pulsström vid 25° C. Som jämförelse har en standard 3 V Primary (inte uppladdningsbar) CR2032 LiMnO2 knappcell en livstidskapacitet på 220 mAh och toppulsström på upp till 75 mA. Även de mindre vanliga, 3.6 V uppladdningsbara knappcellerna som finns tillgängliga idag ger en betydligt lägre kapacitet och effekt än den tidigare nämnda cellen, menar IPS.

Företagets All-solid-state HEC-teknik uppges ge cirka 70-procent (700Wh/l) av den dimensionerade kapaciteten vid en strömtäthet på 1 mA/cm2, vilket är jämförbart med den kontinuerliga strömtätheten hos ett konventionellt litiumjon (Li-ion) prismatiskt batteri med energitäthet på bara 400-500 Wh/l. Med HEC-teknik i en liten, helt inkapslade, 4,8 mm rund cell med en tjocklek på 1,0 mm uppges kunna leverera ~ 3  mAh kapacitet vid en kontinuerlig ström på ~ 35 μA och kan leverera en pulsström på ~ 3 mA vid 25° C. Detta, menar företaget, kan utnyttjas i många RTC och minnesbackup kraftförsörjningstillämpningar och uppges ge 5 gånger mer energidensitet och 5 gånger mer kraft än befintliga ML414-celler som använder en Li/MnO2-kemi.

Dr Neudecker, som är uppfinnare av tekniken vid IPS, och hans forskargrupp fortsätter optimeringen av HEC-tekniken på bolagets FoU och batterifabrik i Littleton i Colorado, USA. Standardprodukter som utnyttjar den nya tekniken förväntas finnas tillgängliga 2014, enligt ett pressmeddelande.

Comments are closed.