De använde havsvatten som batteriets elektrolyt

En av nackdelarna med litiumjonbatterier är att elektrolyten som regel är eldfängd, och brandförloppet kan bli väldigt våldsamt. En utlösande faktor är dendriter – små utväxter som bildas när metalljoner sätter sig på elektroden, och de kan orsaka kortslutning om de penetrerar barriären mellan batteriets delar.

Ett attraktivt alternativ är att använda vanligt vatten som elektrolyt, men problemet har varit att en vattencell bara ger en tredjedel av den spänning som man får i en litiumjoncell, och ett vattenbatteri får en usel energitäthet. Nu har dock forskare från Oregon, Florida och Houston gjort ett gemensamt genombrott på området.

Forskarna tror på storskalig tillverkning

De har utvecklat en anod baserad på en ny nanostrukturerad legering av zink och mangan. Enligt forskarna kommer innovationen att revolutionera tillverkningen av energilager. Istället för avjoniserat vatten kan deras batteri använda havsvatten som elektrolyt, och forskarna ser stor potential för en storskalig tillverkning. Det rapporterar Oregon State University på sin hemsida.

– När man använder legeringen med nanostruktur så hindrar man inte bara att dendriter formas genom att kontrollera ytans termodynamiska reaktion samt reaktionskinetik. Materialet uppvisar dessutom en superhög stabilitet genom tusentals cykler under tuffa elektrokemiska förhållanden. Genom att använda zink så kan man överföra dubbelt så många laddningar som med litium, och därmed förbättras batteriets energitäthet, säger Zhenxing Feng som är kemiingenjör vid Oregon State University.

Forskarnas arbete har publicerats i Nature Communications.