3x energi og nul brandfare: Manden bag lithium-ion-batteri er klar med arvtager

94-årig opfinder står bag nyt batteri, der slår hans eget revolutionerende lithium-ion-batteri på flere parametre. DTU-professor er begejstret.

94-årige John Goodenough, manden bag lithium-ion -batteriet, er stadig på jagt efter det næste store gennembud inden for batteri-teknologi. (© The University of Texas at Austin)

I stort set alle bærbare enheder - fra computeren til mobiltelefonen - sidder i dag et genopladeligt lithium-ion-batteri.

Opfindelsen af batteriet tilskrives i høj grad én mand: John B. Goodenough. Han var 57 år gammel, da han i 1980 udviklede batteriet, som senere blev kommercialiseret af Sony.

I dag er John Goodenough 94, men han er langt fra færdig med opfindelserne.

Sammen med et team af ingeniører fra University of Texas har han netop præsenteret det seneste skud på batteri-stammen, der måske går hen og bliver arvtager til lithium-ion-batteriet, som vi kender det i dag.

Det nye batteri kan nemlig lagre tre gange så meget energi som det almindelige lithium-ion-batteri og virker ved fuld kapacitet i helt ned til -20 grader, hvor et lithium-ion-batteri i dag skal varmes op til 20 plusgrader for at yde sit bedste.

Derudover kan det op- og aflades flere tusinde gange uden, at batteritiden falder. Et problem, som bl.a. ejere af iPhones har måttet slås med.

Fra flydende til fast

Sidst - men ikke mindst - risikerer batteriet ikke at overophede og bryde i brand, som vi har set i både Tesla-biler og Boeings 787 Dreamliner, der også er udstyret med lithium-ion-batterier.

Det skyldes, at den flydende elektrolyt i det oprindelige lithium-ion-batteri er udskiftet med en fast elektrolyt i form af glas i det nye.

Elektrolyt er det stof i lithium-ion-batterier, der transporterer lithium-ioner mellem batteriets elektroder, når det op- og aflades, og det er den flydende elektrolyt, der er skyld i, at batteriet kan overophede.

Det er der ingen fare for, når man bruger en fast elektrolyt som glas til at lede lithium-ionerne.

Mindre batteri, mere energi

Professor på Institut for Energikonvertering og -lagring på DTU, Poul Norby, er umiddelbart begejstret for det nye batteri.

- Det ser interessant ud, og når Goodenough står bag, skal man aldrig afskrive det, siger han.

På DTU arbejdes også på lithium-ion-batterier, der er baseret på en fast elektrolyt som løser et par store udfordringer med det oprindelig batteri.

- En ting er selvfølgelig brandfaren. Noget andet er energivolumen, siger Poul Norby.

Det er ikke sikkert, at man med en fast elektrolyt kan reducere batteriets vægt i kilo. Til gengæld kan man reducere dets størrelse i forhold til mængden af energi.

Ikke i morgen

Goodenoughs nye batteri kan som sagt lagre tre gange så meget energi som det konventionelle lithium-ion-batteri, og det betyder, at det er oplagt at bruge i både elbiler til energilagring og i mobile enheder, hvis levetid afhænger af batteri-cellernes energitæthed.

De faste elektrolytter giver dog også nogle problemer. Særligt fordi det endnu ikke er lykkedes forskere at skabe en fast elektrolyt, der leder ioner lige så godt som de flydende.

- Men det kan man nok leve med, hvis man kan gøre dem så tynde, at de fylder mindre og leverer samme mængde energi som nutidens lithium-ion-batterier, siger Poul Norby.

Han understreger dog, at vi ikke skal forvente, at et batterier med fast elektrolyt indtager hverken vores smartphones eller Teslaer lige foreløbig.

- Det er en potentiel arvtager ude i fremtiden, men det er altså ikke noget, vi går over til i morgen.

Facebook
Twitter