Norskt genombrott inom batteriforskning

2018-07-23 08:10  
Foto: IFE

Nu har norska batteriforskare knäckt problemet med kisel i den negativa elektroden. Deras nya material ger 3-5 gånger högre kapacitet än med den grafit som används i dagens litiumjonbatterier. Detta utan att tulla på livslängden.

Norges Institutt for energiteknikk säger sig ha löst ett problem som länge har gäckat världens batteriforskare. Vid IFE:s avdelning för energi- och miljöteknik har man arbetat med att skapa en negativ elektrod av kisel, som håller. Dagens kommersiella litiumjonbatterier använder grafit.

Teoretiskt sett har kiseln tio gånger så hög kapacitet som grafit, men problemet har varit att kiselpartiklarna expanderar med upp till 400 procent vid laddning och sedan krymper tillbaka vid urladdning. Processen har inneburit att materialet spricker och förstörs – men nu hävdar de norska forskarna att de har gjort ett genombrott.

– Man kan säga att vi har hittat den x-faktor som vi har letat efter. Detta har en helt enorm potential, och är något som forskare över hela världen försöker få till, säger forskningsdirektören Arve Holt på IFE:s hemsida.

Efter flera års experiment med nanopartiklar har man fått fram ett stabilt blandmaterial som forskarna kallar för ”matrisen”, och det tål att kiselpartiklarna ändrar volym.

Med en ökad stabilitet har man tvingats offra en del av kiselns kapacitet, men i och med att den från början är så hög har det nya materialet ändå en kapacitet som är 3-5 gånger så hög som med den grafit som används i dagens litiumjonbatterier.

Livslängden ska dock vara den samma. Resultatet kan påverka allt från mobiltelefoner och datorer – till räckvidden hos elbilar.

– Vi har testat att det fungerar i lab-skala, med goda resultat. Nu när vi har fått stöd av Forskningsrådet i FORNY2020-programmet ska vi testa det vidare tillsammans med internationella industripartners för att se om det fungerar i deras industriella processer. Projektet som fokuserar på att föra ut det nya materialet till marknaden har vi döpt till SiliconX, och det ska bli jättespännande att jobba mot stora mål tillsammans med Kjeller Innovasjon, säger Maria O. Skare som är en av forskarna i projektet.

John Edgren

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