Energi
Nytt 3d-batteri laddar på några sekunder
Professor Paul Braun leder forskargruppen. Här tillsammans med forskarna Xindi Yu till vänster och Huigang Zhang till höger. Foto: L. Brian Stauffer
Trött på att vänta medan batteriet laddar? En ny katod med en tredimensionell nanostruktur kan lösa problemet.
Forskare vid amerikanska University of Illinois har utvecklat en batterikatod som kan ge betydligt snabbare laddningar och urladdning av batterier. Utan att göra avkall på lagringskapaciteten.
I en artikel i den vetenskapliga tidsskriften Nature Nanotechnology beskriver gruppen hur de skapar en tredimensionell struktur av tätt packade små sfärer. Mellanrummen fylls med metall, och därefter smälter sfärerna.
Resultatet blir en minimal byggnadsställning i metall, porös som en tvättsvamp. Ytan etsas innan den täcks med en tunn film av det aktiva materialet. På så vis skapas en elektrodstruktur där litiumjoner kan förflytta sig snabbt medan metallstrukturen ger god elektrisk ledningsförmåga.
Enligt forskarna går upp- och urladdningarna därmed tio till 100 gånger snabbare än dagens standardbatterier. De har hittills demonstrerat tekniken i litiumjon- och nickel-metallhydridbatterier men hävdar att den kan användas även i andra typer av batterier.
På sikt hoppas de att innovationen ska göra det möjligt att ladda mobilbatterier på några sekunder, bärbara datorer på minuter. Men deras största förhoppningar rör elbilar.
- Istället för att ladda fordonen i flera timmar så skulle man kunna ladda på samma tid som det tar att tanka bensin, säger professor Paul Braun i ett uttalande.
