Flexibelt litiumjonbatteri

En grupp forskare vid University of California har skapat ett genombrott inom batteriteknologi - en som gör att stora mängder ström kan lagras i mycket flexibla, tunna batterier.

Dessa batterier förväntas revolutionera inte bara konsumentteknik utan även medicinsk utrustning. De är gjorda av litiumjon, vilket gör att de liknar ditt smartphones batteri. Den nya skillnaden är att de kan flexa utan att gå sönder. Det kommer att göra det möjligt att använda på framtida hopfällbar elektronik, som vissa kommande Samsung-telefoner.

Dessa nya batterier är också mindre benägna att bilda dendriter, vilket innebär att säkerhetsfrågor så småningom kan bli ett minne blott. Dendriter är det som orsakar batteribränder och explosioner - något som alla teknikföretag strävar efter att förhindra så mycket som möjligt. Dendriterna bildas när batterier laddas och laddas ur. Om de växer att vidröra batteriets andra metalldelar, kan en kortslutning inträffa som kan orsaka en explosion eller brand.

Forskare är inte säkra på hur lång tid det kommer att ta att gå från prototyp till kommersiell produkt, men vi vet att dessa nya litiumjonbatterier kommer att vara säkrare än de vi har nu – och håller längre. Upptäckten publicerades i tidskriften ACS Nano.

Det bör noteras att forskare vid Stanford University och MIT upptäckte samma problem för flera år sedan, vilket visade att även stela föremål kunde böjas inuti ett batteri under upprepad cykling (laddning/urladdning). Även om det är positivt för konsumentteknik, är detta något olyckligt för medicinsk utrustning eftersom de flesta är gjorda av silikon (vilket är det mest flexibla materialet). Flexibla medicinska produkter kommer sannolikt att kräva fler tester för att garantera säkerheten.

De nya batterierna förväntas också vara mer kraftfulla än befintliga litiumjonbatterier, även om det fortfarande är oklart om detta är sant för alla applikationer. Det är känt att batterierna kommer att vara extremt flexibla och kapabla att böjas i flera former utan att gå sönder. Forskargruppen hävdar att ett gram av deras nya material kan lagra lika mycket energi som ett AA-batteri, men vi får vänta och se vad företag gör med denna teknik innan vi vet säkert.

Slutsats

Forskare har skapat litiumjonbatterier som är tuffa, flexibla och mindre benägna att bilda dendriter. De förväntar sig att dessa batterier ska användas i hopfällbara telefoner, medicinsk utrustning och annan teknik. Det är okänt hur lång tid det kommer att ta för dessa batterier att gå från prototyp till produkt på marknaden.

Den nya tekniken skapades vid UC Berkeley och publicerades i ACS Nano journal. Det upptäcktes också av forskare vid Stanford University och MIT för flera år sedan. Den forskningen visade att även stela föremål kunde böjas inuti ett batteri under upprepad cykling (laddning/urladdning). Dessa fynd är något olyckliga för medicinsk utrustning, som till största delen är gjord av silikon. Flexibla medicintekniska produkter kommer att behöva testas mer innan de godkänns eller marknadsförs brett.

Dessa nya batterier förväntas också vara mer kraftfulla än befintliga litiumjonbatterier. Det är fortfarande oklart om detta är sant för alla applikationer. Forskargruppen hävdar att ett gram av deras nya material kan lagra så mycket som ett AA-batteri, men vi får vänta och se vad företag gör med denna teknik innan vi vet säkert.