Nytt batterimaterial ger snabbare laddning

2019-07-22 06:00  

Ett nytt material, en elektrolyt i fast fas, har tagits fram för framtidens batterier. Det ska kunna ge mycket snabbare upp- och urladdning än i dag.

Litiumjonkemin är än så länge den bästa tekniken för energilagring i batterier. Men nackdelen är att batterierna kan börja brinna, till exempel på grund av tillverkningsfel. Det beror bland annat på att litiumjonbatterier innehåller flytande elektrolyter som är lättantändliga.

En lösning som många hoppas på är att i stället använda fasta elektrolyter, i så kallade solid state-batterier. De tål högre temperaturer och har en högre energitäthet.

Laddas långsammare

Men det är inte så lätt som det kan låta. Energibäraren i batteritypen, litiumjoner, rör sig sämre i fasta material än i vätskor. Det gör att solid state-batterier laddas upp och ur långsammare än batterier med flytande elektrolyter.

Men nu har en forskargrupp ledd från Katolska universitetet i Louvain i Belgien tagit fram ett material som ser ut att fungera. Det består av litium, titan, fosfor och svavel och kallas för LTPS. Den kemiska formeln är LiTi2(PS4)3.

Högsta uppmätta värdet

Materialet har det högsta värdet för litiumjonernas diffusionsförmåga som någonsin har uppmätts i ett fast material, rapporterar forskarna i den vetenskapliga tidskriften Chem.

Enligt forskarna är det atomernas unika kristallstruktur i LTPS som gör det möjligt för litiumjonerna att röra sig snabbt genom materialet.

Forskarna betonar att mer forskning och förbättringar av materialet krävs innan det kan användas kommersiellt. Men de bedömer att upptäckten öppnar nya vägar för att leta efter nya material med liknande egenskaper.

Studien har genomförts i samarbete med biltillverkaren Toyota, som redan har siktet inställt på solid state-batterier. Nästa år planerar bolaget att lansera en elbil där batteriet har en fast elektrolyt.

Ett patent har sökts på LTPS-materialet.

Linda Nohrstedt

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