[Teknik og fritid] Amerikanske forskere skaber et bud på fremtidens superbatteri | Teknologi | DR.Dk

Man Okt 4 20:24:29 CEST 2021

Hej. 
Kan det være godt? Jeg kan ikke svare på det, men man må håbe, at det så
ikke er noget der forurener. 
MVH.
Hans Mikkelsen. 

Amerikanske forskere skaber et bud på fremtidens superbatteri | Teknologi |
DR.Dk

Artikel

Teknologi forside

Amerikanske forskere skaber et bud på fremtidens superbatteri  

Det nye batteri er lovende til el-biler og opbevaring af grøn energi.

gruppe start Den nye type batteri har en større strømkapacitet og er
sikrere, fordi der ikke er brandbare væsker i, som der er i batterier i dag.
(Foto: DAVID

PARKER)

Den nye type batteri har en større strømkapacitet og er sikrere, fordi der
ikke er brandbare væsker i, som der er i batterier i dag. (Foto: DAVID
PARKER)

gruppe slut

AF

Simon Andersen Nielsen

I DAG KL. 05:40  

Selvom vi måske ikke tænker over det, fylder batterier virkelig meget i
vores hverdag.

Små og store varianter gør det muligt for os at ringe til hinanden, køre på
arbejde eller streame serier på computeren.

Teknologien bag batterier er på mange måder nået langt, men der er stadigvæk
nogle bump på vejen, hvis batterier også i fremtiden skal være en central

del af den teknologiske udvikling.

Der er særligt to udfordringer, som forskere verden over prøver at løse: De
vil have en større kapacitet (have ’plads’ til mere strøm i batteriet), og

de vil sænke risikoen for ulykker og brand i batterier.

For nyligt har en 

gruppe amerikanere muligvis knækket koden

til begge dele på samme tid, fortæller Poul Norby, som er professor på DTU,
hvor han forsker i batterier og energilagring.

- De har ændret på to ret grundlæggende dele af den batteriteknologi, vi
bruger i dag. Umiddelbart ser de ud til at være lykkedes med noget, som
næsten

burde være umuligt. Jeg er både overrasket og imponeret, og det kan sagtens
være udgangspunktet for et sikrere og mere effektivt batteri, siger han.

HVAD HAR FORSKERNE ÆNDRET PÅ BATTERIET? 

De amerikanske forskere har ændret på to ting: Batteriets anode (negative
elektrode) og batteriets elektrolyt.Anoden i et batteri er den del, hvor
strømmen

kommer ind. Anoden består typisk af stoffet grafit, men forskerne har i
stedet brugt silicium, fordi det er bedre til at binde de lithium-ioner, som
giver

den elektriske ladning i batteriet.Fordi siliciummet kan optage flere ioner
end grafit, bliver kapaciteten i batteriet større, og det kan blandt andet

give længere batteritid for telefonen eller større rækkevidde på elbilen,
før de skal lades op igen.Silicium-anoder har dog det problem, at de
konstant

udvider sig og trækker sig sammen, når lithium-ioner går ind og ud af
elektroderne. Det gør batteriet ustabilt og sænker kapaciteten på længere
sigt.I

dette tilfælde har forskerne skiftet den flydende elektrolyt ud med én i
fast form, hvilket både skaber mindre risiko for brand i batteriet og holder
silicium-anoden

i skak.På den måde har de opnået et sikrere batteri med højere kapacitet,
som endda også fylder mindre.Kilde: Poul Norby, professor DTU Energi og
Science

Mere strøm og mindre ild

De to ændringer i batteriet bidrager med hver deres forbedring.

Materialet i batteriets anode, som er den negative pol, er skiftet ud, så
stoffet grafit er røget på porten, og silicium er kommet ind i stedet for.

Silicium er bedre til at fange og opbevare de lithium-ioner, som giver
batteriet en elektrisk ladning. Flere ioner betyder i bund og grund mere
strøm,

og batteriets kapacitet bliver større.

Ionerne kan ikke lide at være i den negative anode. Derfor forsøger de hele
tiden at strømme over mod den positive ende af batteriet, katoden. Vejen
dertil

går gennem batteriets elektrolyt, og den har forskerne også ændret på,
fortæller Poul Norby.

- Elektrolytten i det nye batteri er i fast form, og det gør batteriet meget
mere sikkert. Batterier i dag har flydende elektrolytter, som skaber risiko

for overophedning – men det sker ikke så nemt med den faste form. På den
måde har de skabt et batteri, som giver øget brandsikkerhed og kan rumme
større

mængder strøm, siger han.

De lithium-ion batterier, som sidder i el- og hybridbiler i dag, brænder
meget kraftigt, hvis først der går ild i dem. Det skete blandt andet i 

Sorø,

hvor et helt boligkvarter måtte blive inde, da en hybridbil brændte i
sommer.

Billedserie liste med 2 emner

gruppe start Her kæmper sønderjyske brandfolk med en brændende elskraldebil.
(© Brand & Redning Sønderjylland)

Her kæmper sønderjyske brandfolk med en brændende elskraldebil. (© Brand &
Redning Sønderjylland)

gruppe slut

gruppe start Brandfolkene havde svært ved at komme ind til elbilens batteri,
og ifølge indsatsleder Per Frandsen gjorde det slukningsarbejdet sværere.

(© Brand & Redning Sønderjylland)

Brandfolkene havde svært ved at komme ind til elbilens batteri, og ifølge
indsatsleder Per Frandsen gjorde det slukningsarbejdet sværere. (© Brand &
Redning

Sønderjylland)

gruppe slut

liste slut

Gå til næste billede

1 / 2

Potentiel fordel for elbiler og vindmøller

Lige nu har den nye type batteri kun vist sit værd i et laboratorie i
Californien.

Her har de dog bevist, at kapaciteten er større, mens risikoen ved at
batteriet bliver varmt, er faldet betydeligt.

Hvis de gode resultater fortsætter, kan batterierne blive en stor hjælp ude
i den virkelige verden, fortæller Poul Norby.

- Det vil være helt oplagt til transport, hvis altså det kan lades og
aflades hurtigt nok. Med silicium-anoder kan man enten køre længere på et
batteri

af samme størrelse som i dag, eller man kan køre den samme distance med et
mindre batteri, siger han og fortsætter:

- Samtidig betyder den faste elektrolyt, at risikoen for brand i fartøjerne
falder markant.

gruppe start Det amerikanske batteri kan levere en større mængde strøm, uden
at det skal gøres større og fylde mere. Derfor kan teknologien for eksempel

Det amerikanske batteri kan levere en større mængde strøm, uden at det skal
gøres større og fylde mere. Derfor kan teknologien for eksempel være nyttig

gruppe slut

Et andet sted, hvor de amerikanske forskere håber på at anvende deres
batteri i fremtiden, er til lagring af energi.

Hvis batterierne bliver lavet tilpas store, kan de gemme på overskudsstrøm
fra eksempelvis vindmøller eller solceller.

Det betyder, at vi kan bruge det, når der er vindstille eller overskyet.

Den plan kræver, at batterierne ikke bliver for dyre at producere, men det
er ikke urealistisk, mener Poul Norby.

- Nogle gennembrud med nye batteriteknologier skal tages med et gran salt,
fordi det er resultater, som kun er opnået, fordi de har brugt ekstremt dyre

materialer eller testet det under absolut optimale forhold. Dette batteri
virker til gengæld til at være et godt, solidt stykke arbejde, som
realistisk

set kan fungere i stor skala i den virkelige verden, siger han og
fortsætter:

- Det nye batteri er dog testet under et specielt tryk, og det kan godt
betyde, at der går lidt tid, før de kommer til at sidde i elbilerne.

Artikel slut

https://www.dr.dk/nyheder/viden/teknologi/amerikanske-forskere-skaber-et-bud
-paa-fremtidens-superbatteri

-------------- næste del --------------
En HTML-vedhæftning blev fjernet...
URL: <http://blindkom.dk/pipermail/teknikfritid_blindkom.dk/attachments/20211004/fc0e699c/attachment.htm>