Batteriet som består av de två vanligaste ämnena på jorden och som har 50 gånger högre energitäthet än litiumjon-batterier har kommit ett steg närmare verkligheten.
Kisel-luft-batteriet är teoretiskt ett fantastiskt alternativ till litiumjon-batteriet – det använder billiga beståndsdelar som kisel och syre, som finns i överflöd på jorden, och energitätheten är att jämföra med den för litiumluft-batterier. Skillnaden är att kisel-luft-batteriet kan tillverkas av miljövänligt material, som är billigt. Livstiden för batteriet beräknas till tusentals timmar.
Svagheten med denna batterityp har varit att efter relativt kort tid har batteriet slutat fungera. Och forskarna har länge letat efter orsaken. Har det kanske bildats något skyddande skift på kiselanoden, är det fel på elektrolyten eller är det problem med luftelektroden?
På olika håll i världen har man undersökt dessa komponenter, men inte hittat någon lösning på problemet. Bäst resultat kom man till då en jonvätska användes som elektrolyt. Livstiden steg till flera hundra timmar, men då var grundidén med ett billigt alternativ till litiumjon-batteriet borta.
Forskare vid tyska Jülich institut för energi- och klimatforskning IEK-9 började fundera över en annan orsak till den korta livstiden – att elektrolyten förbrukades. De utvecklade en pump som då och då fyllde på elektrolyten som bestod av kaliumhydroxid.
– När kiselanoden var i kontakt med elektrolyten fungerade batteriet, säger Hermann Tempel, som arbetar med elektrokemi vid anläggningen.
Batteriet kunde då arbeta i 46 dygn. Då behövde kiselanoden bytas ut, och sedan var det bara att ladda upp batteriet igen.
Nu letar forskarna efter en metod att få batteriet att arbeta utan att behöva fylla på elektrolyt. Man vill hindra batteriet från självurladdning, för det är den som orsakar elektrolytförbrukningen.
Möjligen kan tillsatser i vätskan vara en lösning: – Nu vet vi i alla fall i vilken riktning vi ska fortsätta vårt arbete, säger Hermann Tempel.
Källa: Ny Teknik 2016-08-02
Etiketter: elbatteri, energi, kisel, kisel-luft, litiumjon, superbatteri, syre Last modified: 11 augusti, 2016
