Forskere verden over har længe været afhængige af lithium-ion batterier til at drive mobiltelefoner, elbiler og anden forbrugerelektronik.
Men behovet for mere effektiv energilagring stiger, og her kommer lithium-metal batterier ind i billedet.
Disse batterier tilbyder en langt højere energitæthed og kan potentielt revolutionere energimarkedet, inklusiv muligheden for elektriske fly.
Problemer med holdbarhed
Lithium-metal batterier har dog en væsentlig ulempe: de nedbrydes hurtigere end deres lithium-ion modstykker.
Dette skyldes, at lithiummetallet og andre forbindelser i batteriet reagerer med hinanden og skaber skadelige dendritter, som sætter sig fast i elektrolytten og forhindrer elektrisk strøm. Det skriver Inputmag.
Over tid kan disse dendritter føre til, at batteriet "dør" hurtigere end forventet.
Gennembrud fra Chalmers Tekniske Universitet
Forskere fra Chalmers Tekniske Universitet i Göteborg har nu gjort et gennembrud, der kan gøre lithium-metal batterier mere holdbare.
Ved at studere de forskellige reaktioner og processer, der foregår under afladning og opladning, har forskerne udviklet en metode til at optimere batteriets ydeevne.
Holdet foreslår en speciel galvanisering, som skaber metalelektroder inde i battericellen.
Denne metode forhindrer lithium-metallet i at interagere med miljøet og danne det skadelige dendrit-overfladelag, hvilket resulterer i en mere forudsigelig og stabil elektrode.
Perspektiver for fremtiden
Josef Rizell, ph.d.-studerende ved Institut for Fysik på Chalmers, forklarer, at denne metode kan føre til markante forbedringer i batteriets levetid og ydeevne.
Forskerholdet på Chalmers er en del af Compel, et statsfinansieret initiativ, der fremmer forskning og uddannelse inden for elektrificering og batteriteknologi.
Aleksandar Matic, direktør for Compel, understreger, at denne forskning lægger fundamentet for fremtidige innovationer, der kan bidrage til en mere bæredygtig udvikling.
"Batterier er allerede en central del af den grønne omstilling, og deres betydning vil kun blive større i fremtiden," siger han.
Med disse nye lithium-metal batterier ser fremtiden lysere ud for energilagringsteknologier.
Selvom der stadig er udfordringer at overvinde, peger de nyeste forskningsresultater på en betydelig forbedring af batteriernes effektivitet og holdbarhed, hvilket kan bane vejen for bredere anvendelse i både forbrugerelektronik og transportsektoren.
