Nanoteknologi kan sætte fart på elbiler
Større ydeevne og mindre slid på elbilernes batterier er rykket et skridt nærmere. Batterier forbedret med nanomaterialet nanoscoops har gennemgået succesfulde tests.
Af Henrik Eilers
Den mulige løsning er blevet fundet af et forskerteam fra Rensselaer Polytechnic Institute i byen Troy i USA, som har taget første skridt mod elbiler med høj ydelse og større kapacitet.
Bedre ledende materiale
Elbilers genopladelige batterier er i dag af typen litium-ion. De består af en anode og en katode samt en elektrolyt, der adskiller de to. Batterierne fungerer ved, at der oxideres litium til ioner i anoden, som bevæger sig gennem elektrolytten til katoden. Det er her, en hurtig proces i dag skader batteriet.
- Den store udfordring er at minimere slitagen. Nutidens batterier kan oplades 500, måske 1.000 eller 2.000 gange. I sammenligning kan et batteri med en anode baseret på titanoksid oplades måske 40.000 gange, forklarer Ola Nilsen fra Universitetet i Oslo, som forsker i batteriteknologi til Videnskab.dk.
Teamet fra Rensselaer Polytechnic Institute har nu forbedret anodens ledende effekt ved hjælp af nanoscoops, som består dels af karbon, der anvendes i dag, dels det stærkt ledende silicum. Dermed kan strøm føres langt hurtigere gennem batteriet, og dermed øge acceleration og opbremsning.
Lange vej endnu
Udviklingen er dog kun ét skridt. Farten kan øges, men afstanden er stadig begrænset, med mindre batterierne laves væsentligt større, end det er tilfældet i dag.
- Det er materialerne, som står i vejen for at få de lange køreture til at kunne lade sig gøre. Hvis man har et batteri, som giver bilen tilstrækkelig rækkevidde, så er det også frygteligt tungt, og hvem er interesseret i at have en "benzintank" på 600 kg, siger Ola Nilsen.
Endvidere er der kun tale om en forbedring af anoden, mens batteriets katode og elektrolyt stadig halter bagefter. Elektrolytten bliver eksempelvis ekstremt varm og dermed potentielt brændbar ved en fart, som den forbedrede anode tillader.
