Zink-luftbatterier möjlig ersättare till litiumjonbatterier
Hittills har zink-lufttekniken inte varit möjlig att skala upp. Men nu kan forskare i Australien ha kommit på en lösning. Potentialen är stor.
Om du använder hörapparat drivs den förmodligen av ett knappcellsbatteri av zink-lufttypen. Batteritypen har många goda egenskaper, som god säkerhet, låg miljöbelastning, hög energitäthet och okomplicerade konstruktionsmaterial.
I den här typen av batterier utgörs anoden av zink, en billig och lättillgänglig metall, och katoden av luft, eller i alla fall det syre som finns i luften. Därtill används en elektrolyt, till exempel kaliumhydroxid.
Två zinkatomer och en syremolekyl blir till två zinkoxidmolekyler. För varje liter luft får man ungefär en amperetimmes elektrisk laddning.
Men att göra dem i stort format, därtill laddbart, har visat sig vara svårt. Luften måste passera batteriet och det är enkelt när formatet är litet. Men att få luften att nå in överallt i ett stort batteripaket kräver speciallösningar.
Vid laddning riskerar zinkmetallen att bilda dendriter, alltså vassa spikar, och laddningsspänningen är högre än urladdningsspänningen vilket resulterar i att man måste peta in mer energi än vad man får ut. Laddförlusten kan vara så stor som 50 procent.
Nu till det intressanta: Forskare vid Edith Cowan-universitetet i Perth i Australien säger sig ha knäckt problemet och tagit fram ett zink-luftbatteri stort nog för elbilar, och till och med elflygplan, med hög effekt och lång livslängd.
Genom att använda en kombination av nya material, som kol, järn och kobolt har en rad problem lösts, från elektriskt motstånd i batteriet till bibehållen stabilitet vid upprepade laddcykler.
– Med framväxten av nästa generations långdistansfordon och elektriska flygplan på marknaden finns det ett ökande behov av säkrare, mer kostnadseffektiva och högpresterande batterisystem som kan överträffa kapaciteten hos litiumjonbatterier, säger Dr Muhammad Rizwan Azhar, projektledare vid universitetet, i ett pressmeddelande.
Om det skulle vara möjligt att kommersialisera tekniken skulle det kunna innebära elbilar som är både lättare, billigare och mer miljövänliga än vad de är i dag. Möjligen är de närmare verkligheten än de mytologiska solid state-batterierna.
Kommentera artikel
Teknikens Värld erbjuder möjligheten att kommentera artiklar. Vi tar bort inlägg som vi bedömer är olämpliga. Kommentarer granskas inte i förväg. Kommentarerna omfattas inte av utgivaransvaret enligt yttrandefrihetslagen och de är inte heller en del av den grundlagsskyddade databasen expressen.se