Luftdrevne batterier kan vare ti ganger så lenge

Forskere utvikler oppladbare batterier som skal bli mye kraftigere og lettere enn dagens.

Det forskes stadig for å lage oppladbare batterier med høyere kapasitet, men det er langt mellom de store gjennombruddene. Dette gjør at batteritiden til enheter som mobiltelefoner, bærbare pc-er og elektriske biler fortsatt er en utfordring for brukerne.

Nå har forskere ved britiske University of St Andrew i samarbeid med forskere ved Strathclyde og Newcastle, demonstrert en battericelle med svært lovende egenskaper.

Battericellen er resultatet av to år med forskning.

- Målet vårt er å få en fem til ti gangers økning i lagringskapasiteten, noe som er mer enn det som er i horisonten for dagens litiumbatterier. Våre resultater så langt er svært oppmuntrende og har langt overgått våre forventninger, sier professor Peter Bruce ved kjemiavdelingen til University of St Andrews, i en pressemelding.

Den økte kapasiteten skyldes at forskerne ha lagt til en komponent som bruker oksygen som hentes fra luften under utlading. Dette erstatter ett kjemikalie som brukes i oppladbare batterier dag. Ved at kjemikaliet ikke behøver å oppbevares i batteriet, gir det plass til at mer energi kan oppbevares i batterier av samme størrelse.

En tidlig demonstrasjonsmodell av STAIR-cellen.
En tidlig demonstrasjonsmodell av STAIR-cellen.

Battericellen som nå har blitt demonstrert kalles STAIR (St Andrew Air) og ventes også å bli billigere enn dagens oppladbare batterier. Dette skyldes at den nye komponenten er laget av porøs karbon, som er mye billigere enn litium-kobolt-oksiden det erstatter.

Prosjektet bygger på en oppdagelse ved St Andrew om at karbonkomponentens vekselvirkning med luft kan repeteres, noe som skaper en syklus med opplading og utlading.

Diagram over STAIR-cellen. Oksygen trekkes fra luften og reagerer med det porøse karbonet for å frigi elektrisk ladning i dette litium-luft-batteriet.
Diagram over STAIR-cellen. Oksygen trekkes fra luften og reagerer med det porøse karbonet for å frigi elektrisk ladning i dette litium-luft-batteriet.

Bruce forteller at nøkkelen ligger i å bruke oksygen i luften som reagensmiddel, i stedet for å dra rundt på de nødvendige kjemikaliene inne i batteriet.

Oksygenet, som kan trekkes inn gjennom overflaten til batteriet når det utsettes for luft, reagerer med karbonporene for å lade ut batteriet.

- Ikke bare er denne delen av prosessen gratis. I tillegg er karbonkomponenten mye billigere enn dagens teknologi, forteller Bruce.

Prosjektet fokuserer på å forstå mer om hvordan den kjemiske reaksjonen i batteriet foregår, samt hvordan den kan forbedres. Forskningsgruppen arbeider også med å gjøre prototypen av STAIR-cellen egnet for små enheter, slik som mobiltelefoner og MP3-spillere.

Senere ventes det at teknologien vil kunne brukes i elektriske biler, men også i forbindelse av produsenter av fornybar energi. Batteriene vil kunne sikre en jevn leveranse av elektrisitet, ved å oppbevare og levere strøm som er generert ved hjelp av upålitelige energikilder som vind og sol.

Bruce anslår at det vil ta minst fem år før STAIR-cellen blir kommersielt tilgjengelig. Forskningsprosjektet har i utgangspunktet en varighet på fire år og finansieres av britiske Engineering and Physical Sciences Research Council.

    Les også:

Til toppen