”Det är ett stort framsteg för natriumjonbatterier”

2020-06-09 10:40  
Junhua Song. Foto: Washington State University

Saltbatterier har haft svårt att komma i närheten av litiumjonbatterier. Men nu hävdar forskare att deras natriumjonbatteri har jämförbar prestanda – och har kvar mer än 80 procent av sin laddkapacitet efter tusen cykler.

Det finns förhoppningar om att saltbatterier ska kunna ersätta dagens litiumjonbatterier, åtminstone för storskalig energilagring. Men natriumjonkemin har inte nått upp i samma energitäthet som litiumjonbatterier.

Nu meddelar Washington State University att man tillsammans med Pacific Northwest National Laboratory har lyckats skapa ett natriumjonbatteri som når upp i kapacitet jämförbar med många litiumjonbatterier.

Enligt forskargruppen är det de bästa resultaten hittills för ett natriumjonbatteri. Exempelvis är över 80 procent av laddkapaciteten kvar efter tusen cykler. Genombrottet öppnar för ett kommersiellt gångbart batteri som tillverkas av extremt billiga material.

– Det här är ett stort framsteg för natriumjonbatterier. Det finns ett stort intresse för potentialen att byta ut litiumjonbatterier mot natriumjonbatterier inom många applikationer, säger Imre Gyuk vid Pacific Northwest National Laboratory i ett uttalande.

Läs mer: Nya kemier ger hopp om bättre batterier

Tidigare har de mest lovande katodmaterialen dragits med problemet att det bildas saltkristaller på katodytan som dödar batteriet. Forskarna har tagit fram en ny metalloxidkatod – och genom att öka salthalten i elektrolyten kunde man hålla igång en kontinuerlig rörelse av natriumjoner till den nya katoden, och därmed undvika de inaktiva ytor där avlagringar av saltkristaller kan uppstå.

– Det här arbetet banar väg för ett praktiskt användbart natriumjonbatteri. Och de grundläggande insikter som vi har fått om förhållandet mellan katod och elektrolyt kan ge en fingervisning om hur vi skulle kunna gå vidare för att utveckla framtidens katodmaterial utan kobolt, eller med en låg andel kobolt – i natriumjonbatterier såväl som andra typer av batterikemier. Om vi kan hitta gångbara alternativ till både litium och kobolt så skulle natriumjonbatteriet verkligen vara en konkurrent till litiumjonbatterierna, säger huvudförfattaren Junhua Song på universitetets hemsida.

Forskningen har letts av Yuehe Lin, Washington State, och Xiaolin Li vid Pacific Northwest National Laboratory. Studien är publicerad i ACS Energy Letters.

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