Elektrolyt af hemmeligt materiale 100-dobler batterikapacitet
Amerikanske forskere ved IBM's laboratorier i Californien og Schweiz har fundet et nyt materiale, som teoretisk kan hundreddoble kapaciteten i et lithiumbatteri.
Læs også
-
Ny superkapacitor af affald sparker opladelige batterier af banen
-
’Aluminium-Celmet’ kan optimere kapaciteten på hybridbilers batterier med op til tre gange.
Læs mere om
Dokumentation
Det har været småt med fremskridt, når det gælder bedre og lettere batterier til elbiler. Men nu er der måske godt nyt på vej. Det er udviklingen af nye materialer til de såkaldte lithium-luft-batterier, som skaber forhåbningerne. Det skriver New Scientist.
I modsætning til traditionelle lithium-ion-batterier, som bruger et metaloxid til den positive elektrode, så bruger lithiumluft-batterierne kulstof, som reagerer med luften. Energitætheden kan teoretisk blive helt op til 12 kWh per kilo, i praksis vil den dog ligge omkring 1,7 kWh per kilo. Til sammenligning har et lithiumion-batteri i dag en kapacitet på mellem 100 og 250 Wh.
Ved at bruge kulstof bliver batteriet også langt lettere end traditionelle lithiumbatterier, hvilket er interessant for bilindustrien, da dagens lithium-ion-batterier både er tunge og har relativt lav kapacitet.
Gammel idé med nyt materiale
Principperne bag lithiumluft-batteriet har været kendt siden 1970'erne, men dårlige genopladningsegenskaber er en af årsagerne til, at de ikke er slået an. Det skyldes, at elektrolytten, altså det materiale, der flytter lithium-ionerne mellem anode og katode, hurtigt nedbrydes. Dermed er det kun i meget begrænset omfang muligt at genoplade batteriet.
Derfor gik IBM-fysiker Winfried Wilcke og hans kolleger i gang med at undersøge materialerne ved hjælp af massespektroskopi. Her opdagede de, at ilten i luften ikke kun reagerer med kulstoffet, men også med elektrolytten, hvilket altså fik den til at bryde sammen.
For at finde et nyt materiale, som er mere egnet som elektrolyt, brugte forskerne en Blue Gene-supercomputer til at opstille ekstremt detaljerede modeller helt ned på kvantemekanisk nivau for reaktionerne i materialerne.
Winfried Wilcke vil ikke afsløre, hvilket materiale man har fundet, men han fastslår, at det ser meget lovende ud, hvilket flere prototyper af det nye batteri allerede har vist. Hvis det fortsætter, regner forskerne med, at en fuldskala-prototype vil være klar i 2013 og et kommercielt batteri omkring 2020.
