Forestill deg et mobilbatteri som varer i over en uke og lader på mindre enn 15 minutter, skrev Northwestern University på sine nettsider 14. november.
Litiumioner
Ingeniørene ved universitetet har framstilt en elektrode for litiumionbatterier (oppladbare batterier som gjerne finnes i mobiltelefoner og mp3-spillere) som lar batteriene holde på mer energi enn nåværende teknologi.
Batterier med den nye elektroden kan også gjøre ladetiden 10 ganger raskere. Universitetet skrev også i sin pressemelding at den nye teknologien ville gjøre det mulig å tidoble batterikapasiteten. Det er ikke seniorforsker ved SINTEF, Magnus Thomassen, enig i. Han gikk raskt ut og dementerte det som ble omtalt som er "batteri-revolusjon".
– Det som gjør pressemeldingen fra NWU feilaktig er at den hevder at en tidobling av kapasiteten til anodematerialet vil medføre en tidobling av kapasiteten til et helt Li-batteri. Dette er feil, skriver Thomassen i en epost til Teknisk Ukeblad.
– Årsaken er at et slikt batteri består av mange flere komponenter, blant annet katodematerial, elektrolytt, strømsamlere og separatorer, fortsetter han. .
Les også: Ny brencelscelle danker ut blybatteri
Silisium og karbon
Kapasiteten til dagens batterier er begrenset av hvor lenge batteriet kan holde på strømmen, og hvor mange litiumioner som kan stappes inn i anoden eller katoden (endene på batteriet).
Batteriets ladetid bestemmes av farten som litiumionene bruker for å komme seg fra elektrolyttene til anoden.
Forskerne har eksperimentert med å erstatte karbonet i batteriene med silisium, som kan holde på enda flere litiumioner enn det karbonet kan.
– Anodematerialet utgjør som oftest ca 20% av vekten til et Li-batteri. Hvis vi nå bytter dette materialet med et som har ti ganger så høy kapasitet vil anodematerialets masse reduseres til 2%. Men de resterende 80% av batteriets vekt er der fortsatt og den totale massen har derfor bare blitt redusert fra 100% til 82%, skriver Thomassen.
– Dette gir en total økning av kapasiteten på 25%, ikke 1000% som det hevdes i pressemeldingen fra universitetet, oppsummerer han.
Silisiumet fører dessuten til at ladekapasiteten til batteriet synker drastisk, fordi det utvider og trekker seg sammen så raskt under ladingen.
Forsøk har vist at mye av kapasiteten er borte allerede etter 150 ladesykluser.
Les også: Litium i gigant-Prius
Må forske mer
Forskerne ved Northwestern University har altså foreløpig konsentrert seg om anode-delen av batteriene. Det neste steget i prosessen vil være å forske mer på hvordan katodene kan effektiviseres, skriver universitetet.
Forskerne mener teknologien kan være på markedet om tre til fem år. Men Thomassen tror ikke vi står ovenfor en batteri-revolusjon.
– Man kan ikke forvente at Litium-teknologien vil bli særlig mye bedre enn den er i dag, men prisene kommer antakelig til å bli lavere og produksjonen mer effektiv, sier han i en kommentar til Dagens IT .
– Det er nok fortsatt mest å hente på å jobbe med strømforbruket i komponentene og nye energikilder som brenselceller, avslutter Thomassen.
.png){kind=logo}
Den fullstendige artikkelen har tittelen In-Plane Vacancy-Enabled High-Power Si – Graphene Composite Electrode for Lithium-Ion Batteries og kan leses her.
Les også: Vil ha batteridrevet hurtigbåt
