Nytt solid state-batteri kommer att bli dubbel elektrisk bil

Batteritekniken går framåt med en uppenbar ostoppbar takt.

Det känns som varje månad, vi skriver om någon ny utveckling eller annan, med potential att skapa ultralånga uthållighetsceller. Vi blir entusiastiska över de möjligheter som de ger oss, som elbilar 6 Elektriska bilar du kan faktiskt komma ihåg 6 Elektriska bilar du kan faktiskt prisa Tror du inte har råd med en elbil? Fel. Dessa sex bilar visar hur prisvärd elbil har blivit. Läs mer som inte bara är lönsamma, men också överkomligt.

Gilla dessa nya batterier från tyska elektronikprodukt titan, Bosch. Inte bara kan de hålla längre, men de kan också se att elbilar reser dubbelt intervallet på samma laddning.

Välkommen till den spännande världen av solid-state litiumjonbatterier.

De unika fördelarna med dessa batterier

Så innan vi kommer in i köttet i frågan är det förmodligen värt att undersöka skillnaden mellan flytande och solida elektrolytbatterier.

Batteritekniken du är mest känd med använder en flytande elektrolyt. Dessa batterier kan hittas var som helst - från bärbara datorer till mobiltelefoner, till smartwatches. Men de kommer med några viktiga nackdelar.

Vätskeelektrolytbatterier kräver att varje cell förpackas i ett tätt, hermetiskt förseglat metallfall. Dessa behövs för säkerhet, men minska energitätheten och öka vikt och storlek.

De är också (relativt) dyra att tillverka, till följd av den komplicerade och konvolutade tillverkningsprocessen som används för att göra dem, och det faktum att katoden för de flesta litiumjonbatterier använder koboltoxid - en dyr och miljöfarlig kemisk förening.

Det handlar också om säkerhet. Litiumjonceller är benägna att explodera och överhettas under ogynnsamma förhållanden. Om cellerna överhettas eller är överladda, kan trycket inuti dem byggas upp. Du kan se resultaten i videon nedan. För att göra saken värre är vätskan som används i dessa batterier extremt brandfarlig.

Slutligen, eftersom varje litiumjoncelle måste förpackas på ett säkert, hermetiskt förseglat sätt, kan de inte tillverkas tillräckligt små för många tillämpningar.

Men dessa nya batterier från Bosch har inte några problem, av en enkel anledning: i stället för att använda en flytande elektrolyt använder de en nanostrukturerad fast polymerelektrolyt.

Om jag kan geek ut en stund, är fasta polymerelektrolyter riktigt coolt.

Eftersom de inte har någon vätska, behöver de inte vara inrymda i säkra, hermetiskt tillslutna behållare. Som ett resultat kan fastpolymerelektrolytceller göras så tunna som 0,64 mm. De kan också staplas för att skapa större batteripaket.

Även om Bosch driver denna teknik framåt skapade de inte den. Det har funnits ett tag. Faktum är att Mitsubishi släppte en bärbar dator 1998 med ett supertunt, solidt polymerbatteri. Pedion kostar $ 6000 och var bara 1,84 centimeter tjock, vilket gör det ännu mer svelte än den första generationen Apple Macbook Air.

Men det är inte bara tjocklek. Dessa celler kan vara så brett som du vill. De är bara verkligen flexibel. Och eftersom de vanligtvis är inrymda i foliebehållare kan de rullas och böjas, vilket gör dem ideala för enheter som kommer i krökta eller oregelbundna former - och för nästa generations flexibla elektronik.

Slutligen, eftersom dessa batterier är fasta (vilket betyder ingen vätska involverad) finns det ingen chans att de kan läcka eller ta eld. De är grundläggande säkrare. Och de behöver inte använda den giftiga koboltoxiden som katod. De kan bokstavligen använda metalloxid.

Kort sagt, solid-state litium batterier är fantastiska. Men det finns fortfarande några tekniska utmaningar som vi först måste övervinna.

Löftet om Boschs Tech

Flertalet av de utmaningar som batteriet tech faces kan enkelt lösas genom bättre tillverkningsprocesser. Det här är ofta något som kan lösas genom att kasta pengar på problemet tills det så småningom går iväg, som vi har sett med Elon Musks kollapsande gigafactory Goodbye Power Company: Varför kan du snart generera ditt eget elektriskt farväl kraftföretag: Varför Du kan snart generera din egen elkraft Med solenergi kan du skapa en ren generation av el, med en källa som garanterat aldrig går ut i vår livstid - solen. Men kommer det någonsin att slå ut kraftbolagen? Läs mer .

Men när det går, kommer det att gå för gott. Framtida solid state batterier kan tillverkas med en "cut away" -process, där det finns ark av elektrolyten som är bokstavligen "bortskurna". Och som tidigare nämnts är det inte nödvändigt med en dyra koboltoxidbaserad katod.

En teknologisk nackdel är att batterierna bara verkar på ett obehagligt varmt 176ºF eller ca 80ºC. Det betyder att de potentiellt kan kämpa för att arbeta under kalla förhållanden. Det begränsar också deras potentiella användningsområden i intima applikationer, såsom bärbar teknik.

Det verkliga löfte om denna teknik, jag tycker, är i elbilar. Enligt Bosch kan det potentiellt erbjuda dubbla längden på befintliga batterier till hälften av priset. De skulle också väga mycket, mycket mindre. Det nuvarande standarden Tesla Model S-batteriet väger cirka 1 200 pund (ca 540 KG). Dessa nya batterier från Bosch kan potentiellt väga hälften, vilket ger bättre milage.

Då finns det säkerhetsargumentet. Om ett litiumbatteri med vätskeelektrolyt är punkterat i en bilolycka är det till exempel den mycket verkliga risken att den kan explodera. Det har funnits otaliga exempel på dessa, inklusive en i oktober 2013, där en Tesla Model S slog eld efter att ha slagit metallskräp i Washington State. Videon av det gick viral, och skickade Tesla lager tumbling:

Då finns det exempel där dålig ventilation har orsakat att batterierna överhettas och därmed explodera eller fånga eld. Ett liknande problem grundade hela Boeing 787 Dreamliner-flottan år 2013. De tog bara till himlen igen för inkomsttjänster fyra månader senare.

Eftersom dessa batterier från Bosch är fasta, är de i sig säkrare.

Du måste fortfarande vänta

Dessa batterier är fantastiska. De är mindre, säkrare och helt enkelt bättre. Men Bosch förväntar sig att de inte kommer att slå marknaden fram till 2020.

Fram till dess finns det några andra spännande framsteg inom batteriteknik att bli glada över. Samsung arbetar med ett batteri Nytt Samsung-genombrott kan nästan dubbla batterikapaciteten Det nya Samsung-genombrottet kan nästan dubbla batterikapaciteten Ett nytt genombrott från Samsung erbjuder enorma ökningar av tätheten hos litiumjonbatterier. Läs mer som använder kiselanoder, och erbjuder dubbelt så mycket kapacitet.

Samtidigt använder Nanyangs tekniska universitet i Singapore användningen av titan dioxidananör, Nya batteriteknologi laddningar på två minuter, håller tjugo år nya batteriteknologi laddningar på två minuter, stannar tjugo år Det finns en ny batteriteknik i horisonten och det finns en bra chans att det går för att ändra hur du använder dina enheter Läs mer anoder för att öka uppladdningstiden till två minuter och öka batteritiden till ett batteri tjugo år.

Det finns också grafenteknik Den senaste datatekniken du måste se för att tro på den senaste datatekniken du måste se för att tro. Kolla in några av de senaste datortekniken som är inställda för att omvandla världen av elektronik och datorer under de närmaste åren. Läs mer, vilket är en av de mest lovande batteritekniken kring batteriteknologier som kommer att förändra världens batteriteknologier som kommer att förändra världen Batteritekniken har växit långsammare än annan teknik och är nu den långa tältpolen i ett omväxlande antal industrier. Vad ska framtiden för batteritekniken vara? Läs mer, såväl som radikalt öka beräkningskraften hos de processorer vi använder.

Spännande tider. Men vad tycker du? Tror du att det kommer att hända? Kommer dessa nya batterier svänga dig till att få en elbil? Låt mig veta i kommentarerna nedan, och vi chattar.

Fotokrediter: Motorola cellbatteri SNN5749A-kontakt (Uwe Herman)

Utforska mer om: Automotive Technology, batterilivslängd, grön teknik.