Batterigennembrud bringer 'uhørt ydeevne' til næste generations celler

01/08/2024 15:32

|

Nicolai Busekist

Foto: Shutterstock.com
Natrium-ion-batterier kan snart findes i alt fra smartphones til vindmølleparker.

Mest læste i dag

Et gennembrud i batteriteknologi foretaget af forskere i Japan kan bane vejen for næste generations batterier, der endelig kan gå i masseproduktion. Et hold fra Tokyo University of Science har fundet en måde at bygge natrium-ion-batterier med ydeevne svarende til konventionelle lithium-ion-batterier.

Lithium-ion-batterier findes i alt fra elbiler til smartphones, men de er fremstillet af ressourcer, der er svære og dyre at udvinde. De indeholder flydende elektrolytter, der er giftige og brandfarlige.

Til sammenligning er natrium-ion-batterier billigere, stabile mod ekstreme temperaturer og udgør ingen risiko for overophedning. Indtil nu har deres største begrænsning været en lavere energitæthed sammenlignet med lithium-ion-batterier.

For at overvinde denne begrænsning udviklede forskerne en højkapacitets elektrode lavet af nanostruktureret hårdt kulstof, som de var i stand til at optimere og derefter inkorporere i et faktisk batteri. Det skriver The Independent.

Forskerne sagde, at de nye elektroder leverer 'enestående ydeevne' og tilbyder en levedygtig mulighed for produktion af næste generations batterier til forbrugerelektronik og elbiler.

"Denne værdi svarer til energitætheden af visse typer af de aktuelt kommercialiserede lithium-ion-batterier... og er mere end 1,6 gange energitætheden af de første natrium-ion-batterier, som vores laboratorium rapporterede tilbage i 2011," sagde professor Shinichi Komaba fra Tokyo University of Science.

Gennembruddet kan også gøre natrium-ion-batterier levedygtige til andre praktiske anvendelser, såsom lagring af energi med lavt CO2-aftryk til sol- og vindmølleparker.

Forskningen blev detaljeret i en undersøgelse med titlen 'New template synthesis of anomalously large capacity hard carbon for Na- and K-ion batteries', som er blevet publiceret i tidsskriftet Advanced Energy Materials.

Det vidner om, at det er et område, der er et stort fokus på. Det kan f.eks. gøre en stor forskel for, hvordan elbiler kommer til at udvikle sig i fremtiden. Det kan også sikre, at din smartphone eller din bærbare PC kan holde strøm i lang tid.