Lithium-ions pionerer nappede Nobel. Nu har vi brug for det næste batterigennembrud.

Kategori: Klima forandring Udsendt 09 okt

Efterhånden som kemien går frem, er det få, der konkurrerer med virkningen af ​​lithium-ion-batteriet.

De lette, kompakte batterier driver meget af den moderne verden, inklusive vores smartphones, bærbare computere og elektriske køretøjer og i stigende grad elsystemet. I onsdags vandt tre videnskabsmænd, der spillede store roller i teknologiens udvikling, Nobelprisen i kemi, hvilket splittede prisen på mere end $900.000.

Baggrund: For at lave virkelig energitætte batterier, der fungerer godt i bærbare produkter, har du brug for et let og meget reaktivt materiale. Lithium passer fint til regningen: det er det letteste faste grundstof og afgiver let sine elektroner, de negativt ladede partikler, der skaber en elektrisk strøm, når de flyder mellem et batteris elektroder, forklaret Det Kongelige Svenske Videnskabsakademi.

Detaljerne: Nobelkomiteen tildelte prisen til Stanley Whittingham fra Binghamton University, som udviklede det første funktionelle lithiumbatteri i begyndelsen af ​​1970'erne; John Goodenough fra University of Texas i Austin, som fordoblede batteriets potentiale i 1980; og Akira Yoshino fra Meijo University, som var med til at gøre de brandudsatte batterier mere sikre i 1985 ved at skifte fra ren lithium til lithiumioner, som bærer en nettoladning takket være manglende eller ekstra elektroner.

Forbedret sikkerhed var nøglen til at gøre batterierne til et kommercielt produkt. Sony og Asahi Kasei producerede først batterierne i 1991. De fandt hurtigt vej til videokameraer, computere, MP3-afspillere, mobiltelefoner og meget mere. Prisen og ydeevnen på batterierne er blevet ved med at forbedres, efterhånden som efterspørgslen og produktionen voksede hurtigt, og konsekvent oversteg den akademiske verden og industriens forventninger.

Men … Der er stadig grænser for, hvad lithium-ion-batterier kan gøre, og løbende problemer med sikkerhed. Deres omkostninger skal stadig falde yderligere for at indsnævre prisforskellen mellem elbiler og gasdrevne køretøjer, og de er stadig ikke lette eller kraftige nok til at elektrificere det meste af lastbil-, shipping- og luftfartsindustrien. Endelig siger de fleste batterieksperter, at vi får brug for helt andre kemier til energilagring, som vil være billige og langtidsholdbare nok til at udligne udsvingene i sol- og vindkraft, når de kommer til at dominere elnettet.