Rön om ny batteriteknik – säkrare och fyra gånger så effektiv

Postat:
17:36 - 2014-02-16
Skribent:
| Lars A
Kommentarer:
56

En av de vanligaste önskemålen inom mobilteknik är större, mer effektiva och uthålliga batterier. Vi blir allt mer beroende av våra fickdatorer och vill slippa oroa oss för att de ska ge upp när vi behöver dem som mest. Komponenter som chipp, RAM och skärm förbättras med ungefär ett halvårs mellanrum samtidigt som batteritekniken till synes ligger kvar på samma nivå.

Det bedrivs naturligtvis forskning även för batterier även om framstegen där inte är lika uppenbara. För ungefär ett år sedan hörde vi talas om ett science fiction-liknande batteri från forskare på universitet i Illinois, som enligt utsago kommer ge tusen gånger högre prestanda än dagens batterier.

Batterield i Boeing 787

Batterield i Boeing 787

Teknik som förhoppningsvis ligger närmre fram i tiden är den som tas fram av forskare hos UNC Chapel Hill. Teamet, som leds av kemisten Joseph DeSimone, har ersatt de relativt instabila, eldbenägna kemikalierna i dagens litiumjonbatteri-batterier med en ny polymer.

lithium-ion-batteriDeSimone var ursprungligen ute efter att hitta ett material som kan förhindra havsliv från att fastna på skeppsskrov, men insikter längs vägen ledde till att projektet fick ett annat mål. Teamet insåg att PFPE (perfluoropolyether) kan lösa upp litiumsalt som behövs för att skapa ledningsförmåga i batterier. DeSimone berättar att de flesta polymer inte går att blanda med salt, men att PFPE har den egenskapen, samtidigt som den är brandsäker.

Forskarna hos UNC Chapel Hill insåg att PFPE kan kombineras med PEG för att lösa upp salt och potentiellt agera som elektrolyt. När teamet satte samman PFPE och DMC fick de en polymer som kunde flytta ett batteris joner med ”galna nivåer av effektivitet” samtidigt som processen förblev helt stabil.

Det är väldigt ovanligt att batterier i smartphones exploderar, medan större batterier som de i Tesla Model S och Boeing Dreamliner är mer känsliga. DeSimone menar att deras PFPE-elektrolyter förblir stabila mellan temperaturerna -90 grader Celsius och 200 grader Celsius. Samtidigt som den här typen av batteri är säkrare sägs det även vara fyra gånger så effektiv.

Enligt DeSimone ligger en kommersiell lansering av tekniken fortfarande åratal bort, men det bedrivs batteriforskning på alla möjliga håll och förhoppningsvis kommer det bli betydligt längre mellan mobilladdningarna i framtiden.