Lithium-anode skaber batterigennembrud
Batterilevetiden på alt fra elbiler til smartphones tredobles med en anode fremstillet af lithium.
Af Stort potentiale
- Af alle de materialer, man kunne tænkes at bruge i en anode, har lithium det største potentiale. Nogle kalder det den hellige gral, siger leder af forskerholdet, Yi Cui og fortsætter:
- Det er meget let, og det har den højeste energitæthed. Du får mere energi pr. volumen og vægt, hvilket medfører lettere, mindre batterier med mere energi.
Forskernes arbejde har potentiale til at forbedre batterilevetiden tre til fire gange. Opfindelsen kan samtidig få indflydelse på energilagring i elnettet, lyder det fra forskerholdet.
Teknologien ventes at være kommercielt klar om tre til fem år.
Knækket koden
Hidtil har der været flere problemer forbundet med anvendelsen af lithium til anoden. Blandt andet udvider lithium-ionerne sig og skaber sprækker i overfladen, hvilket tillader lithium-ionerne at undslippe og danne dendritter, der skaber kortslutning og forkorter et batteris levetid. Samtidig er lithium yderst kemisk reaktivt med elektrolytten i batteriet, hvilket ligeledes er med til at forringe batteriets levetid.
Forskerne fra Stanford har løst problemerne med anvendelsen af lithium ved at lægge et lag af karbon-kupler også kaldet nanosfærer henover lithium-anoden. Nanosfæren fungerer som en ensartet, ikke-reagerende film over anoden og beskytter dermed det ustabile lithium.
Anoder i lithium-ion-batterier i dag er typisk fremstillet af grafit eller silicium, mens der er lithium i elektrolytten.
