Kapasiteten til oppladbare litium-ion-batterier kan tidobles ved hjelp av silisium nanoledninger, går det fram av en artikkel i det vitenskapelige tidsskriftet Nature Nanotechnology: High-performance lithium battery anodes using silicon nanowires.
Artikkelen er skrevet av sju forskere ved Stanford University.
De peker på at forskning hittil har påvist at silisium er svært velegnet som materiale for anoder i oppladbare litium-batterier: Det lekker lite og har over ti ganger så høy ladekapasitet som dagens anoder i grafitt.
Årsaken til at silisium likevel ikke brukes i dag, er en diskvalifiserende egenskap man hittil ikke har greid å overkomme: Opptak av litium gjør at volumet femdobles, og reduseres gradvis tilbake til utgangspunktet under utladning. Det innebærer at anoden går raskt i oppløsning.
Forskerne beskriver hvordan nanoledninger i silisium tåler volumendringene ved opptak av litium og påfølgende utladning. I prototyper som de utviklet, kunne de fylle anoden med ladning opp mot det teoretiske maksimum. Ladningen de var i stand til å trekke ut av sine nanoledningbaserte anoder tilsvarte 75 prosent av det teoretiske maksimum. Gjentatte oppladninger viste minimal nedgang i kapasiteten, heter det.
Forskerne mener det er god grunn til å anta at deres teknologi vil kunne tidoble kapasiteten på litium-batterier til bærbare PC-er, MP3-spillere, videokameraer, mobiltelefoner og andre typer elektroniske enheter.
En bærbar PC som i dag må lades etter tre til fire timer, vil kunne brukes i opptil 40 timer før de må lades igjen.
Lederen for forskergruppen, Yi Cui, peker på at dette ikke er en liten forbedring, men en «revolusjonær utvikling».
I tillegg til vanlig mobilt utstyr, kan det nye anodematerialet bidra til tilsvarende kapasitetsøkning for batterier til elektriske biler. Forskerne ser også for seg hvordan de kan øke den praktiske kapasiteten til elektriske anlegg basert på solcellepaneler.
Det er levert patentsøknad for løsningen.
Les også:
- [06.10.2008] Lad opp PC-batteriet på ti minutter
- [12.03.2008] Så lenge skal PC-batterier vare
- [14.01.2008] Lover doblet taletid med brenselcelle
- [02.01.2008] Forbyr reisende å ha med reservebatterier
- [14.08.2007] Føyelig batteri av papir og nanorør
