Ett team av forskare från University of California, Berkeley, har utvecklat ett nytt sätt att förhindra att katodmaterialet i litiumjonbatterier går sönder, vilket kan leda till mer hållbara och kraftfullare batterier.
Katoden är den positiva elektroden i ett litiumjonbatteri och den är gjord av ett metalloxidmaterial. Under laddning och urladdning rör sig litiumjoner mellan katoden och anoden, den negativa elektroden. Med tiden kan katodmaterialet gå sönder, vilket minskar batteriets kapacitet och prestanda.
Forskarna fann att genom att tillsätta en liten mängd av en polymer till katodmaterialet kunde de förhindra att det bryts ner. Polymeren bildar ett skyddande skikt på katodmaterialets yta, vilket hindrar litiumjonerna från att reagera med luftens syre.
Forskarna testade sitt nya katodmaterial i ett litiumjonbatteri, och de fann att det höll dubbelt så länge som ett batteri med ett konventionellt katodmaterial. Batteriet hade också högre kapacitet och kunde leverera mer kraft.
Forskarna tror att deras nya katodmaterial skulle kunna användas för att göra mer hållbara och kraftfullare batterier för elfordon, bärbara datorer och andra enheter.
Studien publicerades i tidskriften Nature Energy.
Forskarna tror att deras nya katodmaterial kan användas för att göra batterier som håller längre och mer kraftfulla för en mängd olika applikationer, inklusive:
* Elfordon: Batterier med längre livslängd och högre kapacitet skulle göra det möjligt för elfordon att resa längre på en enda laddning.
* Bärbara datorer och andra bärbara enheter: Batterier med längre livslängd skulle göra att bärbara datorer och andra bärbara enheter kan användas under längre tid utan att behöva laddas.
* Medicinsk utrustning: Batterier med längre livslängd skulle vara kritiska för medicinsk utrustning som behöver användas under längre perioder, såsom pacemakers och defibrillatorer.
Forskarna arbetar just nu med att kommersialisera sitt nya katodmaterial. De tror att den kan finnas tillgänglig på marknaden inom de närmaste åren.
