Banebrydende batteri-teknologi kan klare ekstrem kulde

Frosne ladekabler, træge batterier og biler, der mister halvdelen af rækkevidden ved minusgrader. Det er desværre virkeligheden for mange elbilister om vinteren. Men nu peger ny forskning på en løsning, der kan gøre kuldepanik til fortid.

Et internationalt forskerteam har nemlig udviklet en ny type batterielektrolyt, der kan holde lithium-ion batterier kørende i temperaturer, hvor dagens batterier nærmest giver op. Vi taler real-world drift helt ned til minus 40 grader – uden massiv ydelsestab.

Og selvom forskningen er målrettet både rumfart og teknologi til ekstremkulde, er gevinsten for almindelige elbilister svær at overse.

Maskinlæring + nye kemier = batterier der ikke fryser til is

Udviklingen kommer fra forskere på Chang’an University og Queensland University of Technology, der har gennemgået en række lovende “low-temperature electrolytes” – altså væsker og gel-materialer der gør batteriet i stand til at lade og aflade i bidende kulde.

Her bliver det nørdet – men også ret genialt: Holdet bruger AI-modeller, der analyserer over 150.000 molekyler for at forudsige smeltepunkt, viskositet og energiniveauer med imponerende præcision. Det betyder, at materialer, der før tog måneder at teste, nu kan udvælges og afprøves på få timer.

Resultatet? Forskerne har allerede fundet ikke-fluorerede ether-elektrolytter, der kan køre 300 opladningscyklusser ved -30 grader, med 99 procent kapacitet tilbage.

Derudover viser deres gel-polymer-baserede versioner, at fleksible batterimoduler kan fungere ved -40 grader – noget helt uhørt for almindelige lithium-ion batterier.

Hvis teknologien en dag når masseproduktion, kan den få reel betydning i alt fra hverdagskørsel til rumfart. For elbiler i Skandinavien vil den mest mærkbare effekt være, at rækkevidden ikke længere falder dramatisk om vinteren, og at opladning i frostvejr bliver både hurtigere og mere stabil. Droner og sensorer, der i dag kæmper med at holde strøm i arktiske miljøer, vil kunne fungere langt længere – uden at fryse ihjel efter få sekunder. Og i rumfarten vil missioner til Mars og satellitter i kolde kredsløb få en markant mere driftssikker energikilde. Kort sagt: Vi kan stå foran det største kuldegennembrud i batteriteknologi i årevis.

Fra laboratorie til virkeligheden

Teknologien befinder sig stadig i laboratoriet, men forskerne er allerede i fuld gang med at løfte den ud i virkeligheden. De arbejder på fælles standarder for kuldetests, udvikler AI-styrede robotplatforme, der kan producere elektrolytterne i større mængder, og bruger cryo-NMR-analyser til at sikre, at sikkerheden holder hele vejen ud i de virkelige battericeller. Det afgørende næste skridt bliver at gå fra små forsøgsopstillinger til fuldskala 8 Ah-celler, som industrien rent faktisk kan bygge videre på.

I sidste ende kan batterier, der leverer fuld effekt ved minus 30 eller minus 40 grader, virke som tør laboratorieforskning – men i praksis kan det være forskellen på en elbil, der går i knæ om vinteren, og en elbil, der fungerer præcis som lovet. Der er stadig et stykke vej til masseproduktion, men hvis resultaterne holder, kan vinterkørsel i Norden snart blive langt mindre… frostbidt. Og det er godt nyt for elbilister, ingeniører og alle os, der hader at se batteriprocenten styrtdykke, så snart termometeret viser blå tal.

Banebrydende batteri-teknologi kan klare ekstrem kulde