Nyhed
AAU’s glasforskere forbedrer fremtidens elbilbatterier
Nyhed
AAU’s glasforskere forbedrer fremtidens elbilbatterier
Forside
AAU’s glasforskere forbedrer fremtidens elbilbatterier
Af Dorte Larsen, AAU Kommunikation og Public Affairs
Foto: Aalborg Universitet
Forskere fra Aalborg Universitet med professor Morten Mattrup Smedskjær og professor Yuanzheng Yue i spidsen arbejder på en løsning, der kan fremme udviklingen af næste generations elbilbatterier, nemlig faststofbatteriet. Ved at bruge glasbaserede elektrolytter i en fast kerne kan energitætheden øges og brandfaren mindskes, holdt op mod de nuværende litium-ion-batterier.
”Genopladelige batterier spiller en helt central rolle i den grønne omstilling, da de lagrer energi fra vindmøller og solceller. De er f.eks. afgørende for elbiler på grund af deres høje energieffektivitet. Vi har imidlertid brug for at udvikle nye batterier, der kan tilbyde forbedret energitæthed, længere levetid og mindre brandfare”, siger professor Morten Mattrup Smedskjær, der er en af forfatterne til en ny artikel om emnet.
Vi har brug for at udvikle nye batterier, der kan tilbyde forbedret energitæthed, længere levetid og mindre brandfare.
STRUKTUREL UORDEN I GLAS KAN FORBEDRE ION-LEDNINGSEVNEN
I et studie publiceret i tidsskriftet Nature Communications har Morten Mattrup Smedskjær sammen med sine forskerkolleger brugt computersimuleringer til at undersøge, hvordan strukturel uorden, som bl.a. findes i glas, kan forbedre ion-ledningsevnen i elektrolytmaterialer.
Resultaterne viser, at den højeste ion-ledningsevne opnås i såkaldt glaskeramik, der både består af orden og uorden. Glaskeramik vil mange også kende fra deres kogeplade, men her er anvendelsen altså en anden.
BEDRE OG MERE SIKRE BATTERIER
Ved at finde den rette blanding mellem orden og uorden i elektrolytmaterialer viser forskerne bag undersøgelsen, at det er muligt at designe bedre batterier, der er både sikre og har en højere energitæthed. Det med ion-ledningsevnen vil betyde kortere opladningstider og længere rækkevidde, som har stor betydning i elbilerne.
”Dette er et vigtigt skridt hen mod at forbedre faststofbatterier markant og dermed sikre at de kan anvendes på stor skala”, slutter Morten Mattrup Smedskjær.
- Litium-ion-batteri: Dette batteri bruger en flydende elektrolyt til at transportere litium-ioner mellem anoden og katoden. Det er den type batteri, der findes i mange af vores daglige enheder som smartphones og laptops.
- Faststofbatteri: I stedet for en flydende elektrolyt bruger dette batteri en fast elektrolyt. Dette gør batteriet mere sikkert, da der er mindre risiko for lækage eller brand. Faststofbatterier har også potentiale til at indeholde mere energi og holde i længere tid.
Kort sagt, forskellen ligger i typen af elektrolyt, der bruges til at transportere ionerne. Faststofbatterier bruger en fast elektrolyt, mens litium-ion-batterier bruger en flydende elektrolyt.
ARTIKEL I NATURE COMMUNICATIONS
“Disorder-induced enhancement of lithium-ion transport in solid-state electrolytes”. Læs den her: https://rdcu.be/d7yyL
ARTIKEL PÅ VIDENSKAB.DK
”Ny dansk forskning: Glas kan være nøglen til fremtidens batterier”. Læs den her: https://videnskab.dk/teknologi/?p=273975
Forfatterne til artiklerne er:
- Zhimin Chen, PhD, Department of Chemistry and Bioscience, Aalborg University
- Yuanzheng Yue, Professor, Department of Chemistry and Bioscience, Aalborg University
- Tao Du, Postdoc, Department of Applied Physics, The Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong, China.
- N. M. Anoop Krishnan, Associate Professor, Department of Civil Engineering, Indian Institute of Technology Delhi, New Delhi, India
- Morten Mattrup Smedskjær, Professor, Department of Chemistry and Bioscience, Aalborg University.