Ett batteri med denna teknologi skulle ha större kapacitet än ett litiumjonbatteri och skulle kunna laddas blixtsnabbt.
Natriumjonbatterier anses vara framtiden, främst på grund av de lägre kostnaderna. Natrium är 500 gånger vanligare på jorden än litium.
Detta är särskilt relevant för elbilar, eftersom natriumbatterier skulle kunna sänka bilpriserna. Men generellt har de sämre prestanda än litiumjonbatterier vad gäller lagringskapacitet, effektuttag och laddningstid.
Vid det sydkoreanska forskningsinstitutet KAIST har man nu utvecklat en ny natriumjonbatteri som inte har dessa nackdelar.
Hybrid av batteri och superkondensator Det handlar om en hybridkonstruktion. Den kombinerar natriumbatteriet med material som vanligtvis används för superkondensatorer. Denna kombination skulle enligt forskarna möjliggöra hög lagringskapacitet och snabb laddning och urladdning.
För att detta skulle vara möjligt måste två problem lösas: För det första den långsamma laddningshastigheten hos batterianoder. För det andra den låga lagringskapaciteten hos superkondensator-katoder. Lösningen blev att utveckla två metallorganiska grundsystem.
Detta ledde till skapandet av en anod som innehåller aktiva material i poröst kol. Ett katodmaterial med hög kapacitet syntetiserades. Kombinationen av dessa är grunden för det nya natriumjonbatteriet.
Mer kapacitet och mer kraft I laboratoriet byggdes en battericell med dessa komponenter. Den hade högre energitäthet än traditionella litiumjonbatterier och prestanda som en superkondensator.
Ett batteri för en elbil med denna teknik skulle alltså ha större räckvidd och kunna laddas på sekunder. Samtidigt är effektuttaget högre: vid behov kan mycket kraft snabbt tas ut, vilket gör batteriet lämpligt även för kraftfulla elmotorer.
Forskarna firar genombrott inom lagringsteknik Forskningsteamet beskriver denna nya utveckling som ett genombrott, inte bara för natriumjonbatterier utan för alla nuvarande vanliga energilagringssystem. De ser användningsmöjligheter i många elektroniska enheter, inklusive elbilar.
Som vanligt bör sådana “mirakelbatterier” tas med en nypa salt. Bara för att det fungerar i labbet betyder det inte att tekniken är lämplig för massproduktion. Forskarna har inte angivit när denna nya typ av batteri kan vara redo för serieproduktion.
