Ny beläggning kan ge lättare och bättre batterier för elbilar

Litiummetallbatterier finns redan på marknaden, men bara som icke uppladdningsbara primärbatterier.

Många tror dock att laddbara litiummetallbatterier kommer att stå i fokus för nästa stora batterigenombrott.

Till skillnad från litiumjonbatterier, där anoden består av grafit, har litiummetallbatterier en anod av metalliskt litium.

Batteritypen har länge varit föremål för forskning eftersom den har ungefär tre gånger högre energidensitet än litiumjoncellen. Den är också mycket lättare än litiumjontypen just på grund av att anoden inte tyngs av grafit.

Filmen gav ökad livstid

Problemet är stabiliteten. Litiummetallceller har en tendens att bilda utväxter, så kallade dendriter, som kan sticka hål på separatorn och orsaka kortslutning och brand.

Nu tror en forskargrupp ledd från Stanford att de har löst problemet. De har tillverkat en skyddande beläggning, i form av en film, som läggs på anoden. I labbtester kunde filmen öka batteriets livstid och minska problemet med dendriter.

Filmen beskrivs som ett nätverk av molekyler som förhindrar oönskade kemiska reaktioner och jämnar ut fördelningen av laddade litiumjoner till elektroden.

Kan ge längre räckvidd

Framför allt elbilar skulle vinna på lättare batterier med högre kapacitet än i dag. Forskargruppen konstaterar att elbilar i dag använder ungefär en fjärdedel av sin energi åt att transportera sin kraftkälla. Uppladdningsbara litiummetallbatterier skulle alltså, om stabilitetsfrågan blir löst, kunna förlänga räckvidden på elbilar.

Men än kommer det att dröja några år innan forskningsresultaten når marknaden, konstaterar Engadget. Forskargruppen arbetar nu med att vidareutveckla filmen och testa battericellerna under fler laddcykler.

Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Joule.

Lovande fynd kring litiummetallbatterier rapporterades även från universitetet i Michigan förra året.