Med nytt batteri kör elbilar ifrån bensinbilar
Forskare utvecklar nu en batteridesign som möjliggör blixtsnabb uppladdning. Det kan revolutionera formgivningen av elektriska bilar och rädda dig när din mobil har dött.
Med nytt material kan batterier i framtiden laddas upp på ett ögonblick.
Ett batteri bestående av 2D-materialet MXene har potential att lösa ett av de största hindren för spridningen av elbilar, det vill säga att det kan ta flera timmar att ladda upp batteriet.
Det finns redan ett slags batterier – superkondensatorer – som kan laddas upp turbosnabbt. Problemet är att de bara kan ladda små mängder energi åt gången innan de behöver laddas upp igen. Därför används de huvudsakligen för att ge en snabb energiboost som till exempel i kamerablixtar.
Lagring i gelé
För att lagra energi måste batteriet förvara de joner som levererar elektriciteten. Joner binder sig till så kallade redoxaktiva portar, så att om ett material har många redoxaktiva portar kan det därmed lagra stora mängder energi.
Superledande material som MXene är vanligtvis fattiga på redoxaktiva platser, men forskarna har utvecklat en gel som de sveper in de ultratunna elektroderna i.
Den speciella gelen kan förvara ett stort antal joner och hamnar därmed på samma nivå som vanliga batteriet. Problemet med geler är att jonerna rör sig långsamt till och från elektroderna, vilket gör upp- och urladdning långsam.
Motorväg för joner
Forskarna har perforerat MXene-elektroderna som en mikroskopisk schweizerost. Det gör det möjligt för många joner att passera samtidigt. Genom att skapa en "motorväg" för joner kan batteriet laddas upp på bara ett par millisekunder samtidigt som det kan lagra mycket energi.
Det kan innebära att du slipper den irriterande väntan på att din mobil ska laddas – och framtidens elbilar får ett rejält försprång framför bensinbilarna.
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.