Nyt batteri til elbiler vil give benzinbiler baghjul
Forskere er i gang med at udvikle et batteridesign, der kan tillade lynhurtig opladning. Det kan revolutionere design af elektriske biler og redde dig, når din mobil er flad.
Med nyt materiale kan batterier fremover oplades på et øjeblik.
Et batteri bestående af 2D-materialet MXene har potentiale til at løse en af de helt store hurdler for udbredelsen af elbiler, nemlig, at det kan tage timer at oplade batteriet.
Der findes allerede en slags batterier - superkondensatorer - der kan oplade med ekspresfart. Problemet er, at de kun kan lagre små mængder energi ad gangen, før de skal lades op igen. Derfor bliver de mest brugt, når der skal gives et hurtigt boost af energi som fx flash til kameraer.
Lagring i gele
For at lagre energi skal batteriet opbevare de ioner, som leverer elektriciteten. Ioner binder sig til såkaldte redoxaktive porte, så hvis et materiale har mange redoxaktive porte, kan det altså lagre store mængder energi.
Superledende materialer som MXene er normalt fattige på redoxaktive steder, men forskerne har udviklet en gel, som de svøber om de ultratynde elektroder.
Den specielle gel kan opbevare et stort antal ioner og dermed være på højde med gængse batterier. Problemet med geler er dog, at ionerne bevæger sig langsomt til og fra elektroderne, hvilket gør op- og afladning langsom.
Motorvej for ioner
Forskerne har perforeret MXene-elektroderne som en mikroskopisk schweizerost. Det tillader mange ioner at passere samtidig. Ved at skabe en ’motorvej’ for ioner kan batteriet oplades på få milisekunder samtidig med, at det kan lagre meget energi.
Det kan gøre det muligt at slippe for den irriterende ventetid, når din mobil skal oplade, ligesom fremtidens elbiler vil give benzinbilerne baghjul.
Nyt elektrodedesign i materialet MXene, der kun er få atomer tykt, gør opladning af batterier lynhurtig. Nøglen er et mikroporøst design, som ionerne kan passere igennem i ekspresfart.