Forskere har taget et vigtigt skridt i retning af at gøre lithiumbatterier mere sikre. Deres nye tilgang vil ikke kun kunne reducere risikoen for brand markant, men også øge rækkevidden for elektriske biler betydeligt.
Holdet af sydkoreanske forskere har fokuseret på et centralt problem ved den nuværende generation af lithiumbatterier: iltens ustabilitet i katoden, som er batteriets positive elektrode. Ved høje spændinger kan denne ilt slippe ud, hvilket kan føre til overophedning og i værste fald brand.
Forskerne har fundet en enkel, men effektiv løsning. Ved at tilsætte specifikke metaller såsom nikkel, kobolt og mangan skaber de en slags 'elektronisk motorvej' i batteriet. Denne sikrer en bedre fordeling af elektronerne, hvilket gør ilten mere stabil - selv under høj spænding.
Mere kapacitet efter gentagne opladningscyklusser
Resultaterne taler for sig selv: I test beholdt batterierne 92,5 procent af deres kapacitet efter 50 opladningscyklusser ved en høj temperatur på 60 grader celsius. Det er en markant forbedring i forhold til de 65,6 procent, som traditionelle batterier typisk bevarer. Også spændingstabet var væsentligt lavere.
Med mere stabile batterier kan producenterne benytte højere spændinger, hvilket resulterer i en højere energitæthed - og dermed en længere rækkevidde. Desuden kan det reducere opladningstiden og forlænge batteriernes levetid.
Let at integrere
Forskerne siger, at deres tilgang relativt nemt kan integreres i eksisterende produktionslinjer. De samarbejder nu med flere batteriproducenter for at bringe teknologien på markedet.
Hvis det viser sig, at forskerne har ret i, at det er nemt at integrere, kan det blive lanceret i moderne elbiler i nærmeste fremtid. Det er dog vigtigt at påpege, at der endnu ikke er blevet meldt noget ud om en tidslinje for dette.
Undersøgelsen er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science Advances.
