En ny revolution inden for batteriteknologi er på vej, og det første anode-fri solid-state-batteri ser dagens lys.
Forskere har kombineret de bedste batteriteknologier for at skabe dette banebrydende solid-state-batteri, der lover at være kraftigere, billigere og mere holdbart end sine forgængere.
Men hvad er et solid-state-batteri egentlig, og hvordan fungerer det?
Hvad er et solid-state-batteri?
Solid-state-batterier anvender en fast elektrolyt i stedet for en flydende.
Dette skaber en mere stabil og sikker energilagring.
Traditionelle batterier, såsom lithium-ion, bruger flydende elektrolytter, som kan være brandfarlige.
Med solid-state-teknologien mindskes risikoen for overophedning og brande, hvilket gør dem mere sikre at bruge i elektriske køretøjer og andre applikationer. Det skriver interestingengineering.
Fordelene ved det nye solid-state-batteri
Det nye solid-state-batteri, udviklet af et team forskere, er designet med en stabil fast elektrolyt og tryk, der danner tæt natriummetal.
En aluminium-strømopsamler sikrer effektiv og gentagelig natriumplating og stripping ved høje kapaciteter og hastigheder.
Denne innovative tilgang gør det muligt at skabe batterier, der er mindre omkostningstunge og mindre skadelige for miljøet, da anoden er fjernet, og natrium, som er billigt og rigeligt, anvendes i stedet for lithium.
Ifølge Grayson Deysher, Ph.D. kandidat ved UC San Diego, der er hovedforfatter på studiet, har ingen tidligere kombineret disse tre ideer succesfuldt før nu.
Denne innovation kan hjælpe med at skabe billige, hurtigopladende, højkapacitetsbatterier til elbiler og energilagring.
Miljømæssige fordele
Natrium er mere udbredt i naturen end lithium.
Hvor lithium udgør omkring 20 dele per million af jordskorpen, udgør natrium hele 20.000 dele per million.
Dette gør natrium til et mere bæredygtigt og miljøvenligt valg for fremtidens batterier.
Teknologiske fremskridt
For at gøre denne vision til virkelighed har forskerne udviklet en ny arkitektur for natriumbatterier, der kan producere en energitæthed, der svarer til lithiumbatterier.
I konventionelle batterier lagres ionerne i anoden under opladning.
I solid-state-batterier uden anode deponeres alkalimetallet direkte på strømopsamleren, hvilket øger energitætheden og reducerer omkostningerne.
Fremtidige perspektiver
Forskningsteamet håber, at deres arbejde vil inspirere til yderligere udvikling inden for natrium-batteriteknologi.
De forestiller sig en fremtid, hvor en række rene, billige batterier opbevarer vedvarende energi, tilpasset samfundets behov.
Denne banebrydende teknologi kan potentielt revolutionere markedet for elektriske køretøjer og energilagring, og vi kan se frem til en mere bæredygtig og økonomisk overkommelig energifremtid takket være solid-state-batterierne.
