Kemikalier hindrar brand i litiumjonbatterier

2015-06-18 14:11  
När litiumnitrat tillsätts bildas dendriter (överst), när även litiumpolysulfid tillsätts bildas ofarliga pannkaksliknande beläggningar. Foto: W. Li, Nature Communications

Genom att tillsätta två kemikalier i litiumjonbatteriers elektrolyt förhindras att dendriter bildas, orsaken till kortslutning och brand i batterierna.

Forskare vid Stanfords universitet har hittat en metod att hindra att dendriter bildas, fingrar av litium som tränger igenom barriären mellan batteriets delar.

Dendriter bildas när batteriets elektroder åldras och metalljoner sätter sig på elektrodens yta. De liknar fingrar som växer ut och kan ta sig igenom barriären mellan batteriets delar och då orsaka kortslutning och brand.

Enligt en av forskarna, Yi Cui, går metoden ut på att tillsätta kemikalier till elektrolyten för att hindra uppkomsten av dendriter.

Genom att kombinera litiumnitrat och litiumpolysulfid får man en stabil gräns mellan elektroden och elektrolyten. Genom mängder av försök fann de att bildandet av dendriter stoppades, i stället bildades ofarliga pannkaksliknande beläggningar.

Batterier med de båda kemikalierna hade fortfarande 99 procents effektivitet efter mer än 300 laddcykler jämfört med 150 cykler för batterier som endast behandlats med litiumnitrat.

Resultaten är lovande vid utveckling av litiumsvavelbatterier och litiumluftbatterier, men bör även kunna användas vid utvecklingen av elektroder gjorda av andra metaller som magnesium, kalcium eller aluminium.

Studien har publicerats i Nature Communications 17 juni.

Håkan Abrahamson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt