Avancerad batteriteknik

Vi intervjuade Amin Moosavi, doktorand i Strömningslära vid Luleå tekniska universitet, om Green Transition Norths delprojekt
5 "Optimerad lagring av elektricitet i mobila batterienheter", som tar itu med viktiga utmaningar inom batterilagring, inklusive saker som säkerhet, minskade kostnader, ökad livslängd och miljöpåverkan. Projektet syftar särskilt till att förbättra den termiska hanteringen av batterier i mobila enheter.

Varför fokusera på litiumbatterier?
Litiumbatterier har blivit i fokus på grund av en ökad global efterfrågan på elfordon och mobila applikationer. Fördelarna med litiumbatterier inkluderar högre energitäthet, ökad kompakthet, lägre självurladdning och ökad snabbladdningskapacitet, vilket gör de är idealiska för energilagring i mobila applikationer.

Vilka är forskningsfrågorna?
Forskningsprojektet syftar till att besvara fyra huvudfrågor. Dessa inkluderar förstå det termiska beteendet hos litiumbattericeller, undersöker termofluidbeteendet hos batterikylsystem, utvärderar förväntad termisk prestanda hos kylsystemet och förbättra systemets termiska prestanda för att öka effektiviteten och tillförlitligheten.

Vilka resultat förväntar ni er?
Forskningen syftar till att utveckla ett högpresterande, kostnadseffektivt batteri som tar hänsyn till säkerhetsaspekter, kostnadsöverväganden, energitäthetsbegränsningar och miljöpåverkan. Datormodeller kommer också att utvecklas för att möjliggöra ytterligare utredning och optimering av mobila batterienheter, vilket bidrar till framsteg inom området elektromobilitet.

Finns det några utmaningar och hinder?
En stor utmaning är termikens stora beräkningsdomän och ledningssystem för batterier. För att övervinna detta måste tekniker finnas utvecklade för att dela upp modellen i undermodeller för att minska beräkningskostnaderna och ändå få tillförlitliga resultat.

Vilka är fördelarna för industrin och samhället?
Optimerad lagring av el i mobila batterienheter gynnar industrin och samhället genom att öka säkerheten, minska kostnaderna, förlänga batteritiden och minska avfallsgenereringen. Det gör att elfordon kan bli mer ekonomiskt och tillgängligt, samtidigt som det stödjer övergången till ett grönare transportsystem.
Diskussioner har också inletts med Northvolt. Praktiska tillämpningar går utöver fordonssektorn och förmånsföretag som deltar i elektrifieringen av båtar och flygplan. Projektet bidrar till den allmänna förståelsen och utveckling av batteriteknik genom att tillhandahålla en simuleringsmodell för batteripaket. Detta möjliggör fördjupad analys, optimering av design och drift och fungerar som ett värdefullt verktyg för framtida forskning och utveckling inom detta område.