Koreanska forskare hävdar att de har uppnått ett spektakulärt genombrott inom batteriteknik. Med den nya tekniken ska elbilar ta sig 500 mil på en laddning.
– Potentiellt kan räckvidden öka minst tiofaldigt, säger forskaren Soojin Park.
Forskarna från hela världen arbetar med att hitta framtidens batterier som ska revolutionera elbilsvärlden, och jakten på att utveckla batterier når hela tiden nya nivåer. Nu hävdar koreanska forskare från Pohang University of Science and Technology (Postech) och Sogang University att de tagit fram en ny batteriteknik för litiumjonbatterier som skulle kunna förändra allt. Nyligen visade de upp tekniken, uppger universiteten.
Idag domineras batteribranschen av litiumjonbatterier. De flesta av dessa batterier har en anod av grafit. Forskare har försökt byta ut detta grafitmaterial mot kisel i flera år, då det har medfört flera positiva egenskaper. Det finns däremot flera problem, såsom materialets dåliga ledningsförmåga och att kiselanoden krymper vid laddning och expanderar vid urladdning för att till slut brista. Men nu hävdar de koreanska forskarna att de har hittat en teknik som gör det möjligt att använda en kiselanod.
Enligt teamet som leds av forskarna Soojin Park (kemi), Youn Soo Kim (materialvetenskap och teknik) och Jaegeon Ryu (kemi och biomolekylär teknik) är hemligheten bakom upptäckten ett laddat polymerbindemedel. Det tidigare grafitmaterialet ersätts av en kiselanod kombinerad med lagerladdade polymerer som kontrollerar volymexpansionen och därmed säkerställer batteriets stabilitet.
Forskarna själva hävdar att denna nya teknik kommer att kunna erbjuda en tio gånger högre kapacitet jämfört med dagens litiumjonbatterier. Alltså skulle en bil med 50 mils räckvidd idag istället ha 500 mil räckvidd, enligt forskarna.
– Vår forskning har potential att avsevärt öka energitätheten hos litiumjonbatterier genom användning av anodmaterial med hög kapacitet, säger professor Soojin Park, forskare vid POSTECH University.
De nya polymerna använder inte bara vätebindningar utan även krafter mellan positiva och negativa laddningar. Dessa krafter är betydligt starkare än vätebindningar, men är reversibla, vilket gör att volymutvidgningen enkelt kan kontrolleras. Dessutom introducerar teamet polyetylenglykol för att reglera de fysikaliska egenskaperna och underlätta litiumjondiffusion, vilket resulterar i en tjock elektrod med hög kapacitet och maximal energitäthet i litiumjonbatterier.
Forskarna har fortfarande inte avslöjat när de tror att materialet kan vara redo för serieproduktion och om det kommer att gå att skala upp till den nivå som krävs för industriella tillämpningar till en rimlig kostnad.
LÄS MER:
William Karlsson är examinerad journalist och har bland annat arbetat på Sveriges Radio och Sörmlands Nyheter.
