Ny batteriteknologi er hurtigere, billigere og sikrere end litium-ion-batterier
Forskere fra MIT har udviklet en ny type batteri, der adskiller sig fra konventionelle batterier ved at bruge udbredte materialer – nærmere bestemt aluminium, svovl og salt. Det gør først og fremmest batteriet utroligt billigt, men det har også andre fordele som at være brandhæmmende og at kunne oplades utroligt hurtigt.
Batteriets egenskaber gør det velegnet til særligt brug i hjemmet sammen med vedvarende energikilder eller til brug i ladestationer til lynopladning af elbiler. Resultatet af forskningen er netop offentliggjort i tidsskriftet Nature.
Læs også: Fremtidens teknologi vil ændre vores liv – her er alle de nye teknologier under udvikling
Består af billige og lettilgængelige materialer
Litiumbatterier har domineret feltet i årtier takket være deres høje pålidelighed og høje energitæthed. Batteriteknologien, der består af en litiumforbindelse som den positive elektrode (katode) og oftest grafit som den negative elektrode (anode), er dog skrøbelig. Dels bliver litium sværere og dyrere at få skaffe, og dels kan litiumbatterier være farlige og enten eksplodere eller i værste fald bryde i flammer, hvis de ikke behandles korrekt.
Der er derfor behov for sikrere og billigere batteriteknologier, og en sådan løsning byder forskerne fra MIT nu ind med. Deres løsning udmærker sig ved at bruge billige og let tilgængelige materialer. Deres forskning har ført dem til at bruge henholdsvis aluminium og svovl i de to elektroder, mens elektrolytten består af smeltet kloraluminat.
De valgte materialer har den store fordel, at de er lettilgængelige, og modsat litium er de ikke brandbare, hvilket mindsker risikoen for antændinger og eksplosioner mærkbart.
Koster en brøkdel af litiumceller – og kan lades på få minutter
Listen af positive egenskaber ved batteriteknologien stopper ikke her. Den har nemlig en evne til at blive op- og afladet utroligt hurtigt – ja, faktisk i løbet af få minutter. Forskernes foreløbige eksperimenter med batteriteknologien viser også, at den har lang levetid og kan klare mange cyklusser. Sidst, men ikke mindst, er battericellerne også markant billigere. Samme størrelse battericelle som en litium-ion-celle koster kun en sjettedel med den nye teknologi.
Batteriteknologien fungerer bedst ved høje temperaturer på helt op til 200 grader. Ved en temperatur på 110 grader blev batteriet opladet 25 gange hurtigere end ved 25 grader. Og heldigvis gør batteriets ladecyklusser det i stand til helt selv, uden tilførsel af ekstern energi, at nå disse høje temperaturer, hvor det fungerer bedst.
Kan bruges som batteri i hjemmet og til lynopladning
En nærliggende tanke ville være at anvende batteriteknologien i elektriske køretøjer, men det er ifølge forskerne ikke den foreløbige plan. Designet egner sig nemlig bedst til kun at blive skaleret til en kapacitet på et par dusin kilowatt-timer – altså et godt stykke fra den størrelse, som sidder i mange moderne elbiler. I dag er det ikke ualmindeligt med batterier i området 70-100 kWh.
Til gengæld kan teknologien bruges i privatboliger til at lagre overskydende strøm fra vedvarende energikilder såsom solceller og vindmøller. Batteriernes evne til at lade lynhurtigt gør dem også velegnede til brug i lynladestationer til opladning af elbiler. Batterierne vil kunne aflaste elnettet, når flere elbiler skal lynlades på én gang, da de lynhurtigt kan frigivne enorme mængder energi uden at trække mange ampere i elnettet.
Til en start er teknologien allerede nu blevet grundlaget for oprettelsen af en ny virksomhed kaldet Avanti. Den har licenseret patenter til teknologien, og målet er nu at demonstrere, at teknologien virker i større skala.
Læs også: Nyheder om fremtidens teknologi