Forskare vid Materials and Surface Science Institute (MSSI), University of Limerick har gjort ett betydande genombrott inom området för uppladdningsbara batterier. Det finns en ständigt ökande efterfrågan på bärbara elektroniska enheter, och förbättrad teknik för batteritid och stabilitet är en avgörande faktor för enhetens prestanda.

Det sammanlagda värdet av marknaden för laddningsbar batteriteknologi kommer att växa från 11,8 miljarder dollar 2010 till 53,7 miljarder dollar 2020. Forskargruppen vid UL har utvecklat en teknik som mer än fördubblar kapaciteten hos litiumjonbatterianoder och behåller denna höga nivå. kapacitet även efter att ha laddats och urladdats över 1000 gånger.

Forskningen publicerad av tidskriften Nanobokstäver beskriver resultaten. Ledande forskare, Dr Kevin Ryan förklarar:"Vi har utvecklat en ny germanium nanotrådsbaserad anod som har förmågan att kraftigt öka kapaciteten och livslängden för litiumjonbatterier. Detta genombrott är viktigt för mobil datoranvändning och telekom men också för den framväxande elfordonsmarknaden möjliggör mindre och lättare batterier som kan hålla mer laddning under längre tid och bibehålla denna prestanda under produktens livslängd."

Dr Ryan tillade:"Det typiska litiumjonbatteriet på marknaden idag är baserat på grafit och har en relativt låg kapacitet. Detta begränsar mängden energi som kan lagras. I vår forskning använde vi ett alternativt element, germanium, som har högre kapacitet. Utmaningen har varit att materialet expanderar ganska dramatiskt under laddning och faller isär efter ett relativt litet antal cykler. Genom att använda nanoteknik, vi har hittat ett sätt att omstrukturera germanium, i form av nanotrådar, till ett stabilt poröst material som är ett idealiskt batterimaterial eftersom det förblir stabilt under mycket långa tidsskalor under fortsatt drift."

Forskargruppen har också sett till att deras nanotekniklösning var skalbar, låg kostnad och låg energi gör tekniken både grönare och kommersiellt gångbar.