är ett bolag som utvecklar laddnings- och lagringssystem för energi.
Med Kata-Ana teknologi beräknas följande kunna åstadkommas:
Elektropositiva metalljoner reduceras till metall i normaltemperatur med analysator- och katalysatorreaktioner med en färdigt beräknad och förutbestämd ström. Man har beaktat lösningens strömmotstånd och den krävda överspänningen. I batteriteknologin betyder det att aluminiumelektroden ger ifrån sig sin energi och att den kan omladdas tillräckligt många gånger.
Så kan man tillverka batterier i alla storlekar med följande beräknade prestationsvärden:
Energitäthet/volym: 2100 Wh/liter upp till 8645 Wh/liter
Energitäthet/massa: 1330 Wh/Kg upp till 3340 Wh/kg
Laddningsgånger: minimum 3000+
Minimumtemperatur: -37 Celsius, uppvärmd -50 Celsius
Maximitemperatur: +70 Celsius till +120 Celsiusgrader
Funktionstid: 10-30 år
Upplösningshastigheten: justerbar
Många svårigheter på utvecklingsvägen.
Under de senaste åren har man arbetat vitt för att förbättra de omladdningsbara batteriernas kapacitet, och detta arbete har dessutom gett nya resultat. Nya bly/syra-, nickel/metall/hydrid- och litium/jon-batterier med en kapacitet på 100Wh/kg och 200Wh/kg har kommit ut på marknaden.
Men faktum är, att inget radikalt nytänkande vad avser batterier har blivit presenterat på åratal. "Nya" batterier är utan undantag modifikationer gjorda på gamla principer.
I USA har utvecklingskonsortiet för de elektriska bilarna, USABC, satt som mål 300Wh/liter och 200Wh/kg. Det är minimikraven för att den elektriska bilen skall vara konkurrenskraftig mot de traditionella bilarna.
Enligt de senaste nyheterna har USABC fått till stånd ett nickel-metallhydrid batteri som producerar ca. 100Wh/kg, men tillverkningskostnaderna är mångdubbelt större än för bly/syra-batterier.
Inga av de nuvarande batterierna på marknaden kommer att uppfylla dessa krav, eftersom de kommit till den yttersta gränsen av sin potentiella utveckling. Grundproblemet är tyngden på batterierna på dagens marknad. Det behövs en helt ny lösning för att nå nya användningsområden och utöka potentialen i dagens marknad avseende batterier. Lösningen kommer att finnas i materialet aluminium.
Det första beaktansvärda försöket att bygga ett aluminiumbatteri gjordes av US Philco Company år 1960. Philcos aluminium/luftbatteri använde aluminium med kaliumhydroxid som anod och luft som katod. Detta batteri lagrade energi 10 gånger mer än bly/syra-batteriet och gav ut 500 Wh/kg med en skivströmtethet på 1A/cm2.
Det främsta bakslaget var korrosionen som skedde i det obelastade tillståndet. Korrosionen orsakade sediment i aluminiumhydroxidet och explosiv vätgas bildades. För att undvika dessa problem tillsatte Philco korrosionsförhindrande inhibitorer, och byggde en skild behållare vart elektrolytens sediment filtrerades. Batteriet hade utbytbara aluminiumelektrodplattor.
Ett färskare försök gjordes år 1985 av DESPIC-företaget, denna gång med saltelektrolyt. Med hjälp av att tillsätta små mängder tenn, titanium, iridium eller gallium flyttades de korrosiva egenskaperna mot ett negativt håll. DESPIC byggde sin ackumulator med kilformade, utbytbara anoder, som möjliggjorde mekanisk laddning genom att använda saltvatten som elektrolyt. ALUPOWER-företaget utvecklade vidare den till en kommersiell version.
I några företag har man använt aluminiumklorid, som i rumstemperatur är ett i vatten upplöst salt, och grafitelektroder som innehåller klor. Detta försök har utförts 1988 av Gifford och Palmisano och gav obetydliga positiva resultat på grund av grafitens stora resistans.
Lika betydande var Gileards och hans arbetsgrupps resultat, där de lyckades spara aluminiumet ur organiska lösningar. Mekanismerna bakom dessa reaktioner förstår man inte ordentligt ens idag.
Under åren 1990-1995 byggde Eltech Research (Fairport Harbor, Ohio) ett mekaniskt omladdningsbart aluminiumbatteri till PNGV-programmet. Den hade 280 celler och den lagrade 190kWh med toppeffekten 55kW. Batteriet vägde 195 kg och hade ett pumpbart elektrolytsystem, där ett skild filter avlägsnade aluminiumhydroxidsedimentet.
Applikationer som liknar Kat-Ana teknologi är kraftkondensatorer som används som nödkraftsverk, och elektrolytiska kondensatorer som använder aluminiumelektroder och biologiska elektrolyter.
Anmärkningsvärt är speciellt att kraftkondensatorer fungerar i extremt låga temperaturer. I Ryssland lagrade 24V moduler med genomsnittet 150mm och längden 60mm 20 000 Joule. De användes för att starta dieselmotorer i -40 grader Celsius.
Det avsevärda i alla försök att ta nytta av aluminiumets energi är att ingen varit kapabel att lösa omladdningen på andra än mekaniska sätt (med att ersätta den använda aluminiumplattan med en ny). När den rätta lösningen inte har hittats, har följderna varit sådana som sediment av aluminiumhydroxid, för stor resistans, korrosionsproblem m. fl.
Tillverkarna av elbilsbatterier har blivit allt bättre på att klämma in allt mer energiinnehåll per kilo batteripaket. Måttet kallas energidensitet och mäts i wattimmar per kilo. Högre energidensitet innebär lättare bilar och därmed längre räckvidd, alternativt att man rymma fler kilowattimmar i samma bil. Det är och kommer vara en ständig utveckling.
Tillverkarna av elbilsbatterier har blivit allt bättre på att klämma in allt mer energiinnehåll per kilo batteripaket. Ny Tekniks diagram visar olika bilmärkens batteriutveckling under åren 2010 - 2017.
Läs mer i artikeln Energidensitet i elbilsbatterier – så har den utvecklats (nyteknik.se)
Vi vill att Kata-Ana teknologi skall vara med och bidra till utvecklingen av de elektriska fordonen, på ett avgörande sätt.
Som ett konkret exempel kan man ta världens första elektriska bil som uppnått serieproduktion, General Motors EV1. Där byggde man stommens konstruktion, materialet och varje minsta detalj från början till slut med den elektriska bilens prestations förmågas villkor i beaktande. Bilens totalvikt utan batterier är 816 kg. Med batterier stiger vikten till 1 550 kg. Som strömkälla har den 26 stycken bly/syra-batterier á 53 Ah, som väger 736 kg alltså nästan hälften av bilens totalvikt. Med en laddning uppgår körsträckan med EV1 145 km i landsvägskörning och 115 km i stadskörning.
Med Kata-Ana teknologi med en ca. 60 kg strömkälla med volym på 40 liter uppnås energikapacitet på 80 kWh. Installerat i EV1 med vikten 816 kg skulle man med en laddning uppnå 870 km i landsvägskörning och 690 km i stadskörning. Körsträckan förlängs 6 gånger.