Lithium-ions pionjärer tog Nobelpriset. Nu behöver vi nästa batterigenombrott.

Kategori: Klimatförändring Postad 09 okt

När kemin går framåt är det få som konkurrerar med effekten av litiumjonbatteriet.

De lätta, kompakta batterierna driver mycket av den moderna världen, inklusive våra smartphones, bärbara datorer och elfordon och i allt högre grad elsystemet. På onsdagen vann tre forskare som spelade en stor roll i teknikens utveckling Nobelpriset i kemi, vilket delade på mer än 900 000 dollar.

Bakgrund: För att göra riktigt energitäta batterier som fungerar bra i bärbara produkter behöver du ett lätt och mycket reaktivt material. Litium passar bra: det är det lättaste fasta elementet och avstår lätt från sina elektroner, de negativt laddade partiklarna som skapar en elektrisk ström när de flyter mellan ett batteris elektroder, förklarade Kungliga Vetenskapsakademien.

Detaljerna: Nobelkommittén delade ut priset till Stanley Whittingham från Binghamton University, som utvecklade det första funktionella litiumbatteriet i början av 1970-talet; John Goodenough från University of Texas i Austin, som fördubblade batteriets potential 1980; och Akira Yoshino från Meijo University, som hjälpte till att göra de brandbenägna batterierna säkrare 1985 genom att byta från ren litium till litiumjoner, som bär en nettoladdning tack vare saknade eller extra elektroner.

Förbättrad säkerhet var nyckeln till att göra batterierna till en kommersiell produkt. Sony och Asahi Kasei tillverkade batterierna först 1991. De hittade snabbt in i videokameror, datorer, MP3-spelare, mobiltelefoner och mycket mer. Priset och prestandan på batterierna har fortsatt att förbättras i takt med att efterfrågan och tillverkningen snabbt expanderade, vilket konsekvent överträffade akademins och industrins förväntningar.

Men… Det finns fortfarande gränser för vad litiumjonbatterier kan göra, och pågående problem med säkerheten. Deras kostnader måste fortfarande minska ytterligare för att minska prisskillnaden mellan elbilar och gasdrivna fordon, och de är fortfarande inte lätta eller kraftfulla nog att elektrifiera de flesta av lastbils-, sjöfarts- och flygindustrin. Slutligen säger de flesta batteriexperter att vi kommer att behöva helt andra kemier för energilagring som kommer att vara billig och långvarig nog för att balansera ut fluktuationerna i sol- och vindkraft när de kommer att dominera elnätet.