Ny batteriteknologi skal stoppe flammene før de oppstår

Litiumbatterier er hjertet i det meste av dagens oppladbare teknologi. Men når de først tar fyr, kan konsekvensene bli alvorlige. Nå har forskere utviklet en løsning som kan hindre at brann i det hele tatt oppstår.

Branner som krever 100 000 liter vann

Litium-ion-batterier er kjent for sin høye energitetthet og effektivitet, men de kommer med en bakside: Hvis de overopphetes, kan de avgi brennbare gasser som utvikler seg til voldsomme flammer. I ekstreme tilfeller kan en batteribrann kreve opptil 30 000 gallon (over 110 000 liter) vann for å slukkes – og samtidig slippe ut giftige røykskyer.

Innebygde brannslukkere i batteriet

For å gjøre batterier tryggere har forskere ved det kinesiske vitenskapsakademiet utviklet et batteri med en helt ny løsning: En innebygd brannhemmer i selve battericellen. Det skjer ved at katoden – den ene elektroden i batteriet – er impregnert med en spesialdesignet polymer som aktiveres når temperaturen blir for høy.

Slår tilbake før flammen får sjanse til å tenne

I en test ble batteriet varmet opp til over 100 °C. Et vanlig batteri eksploderte etter 13 minutter da temperaturen passerte 120 °C og flammene nådde hele 1 000 °C. Men prototypen med det innebygde sikkerhetssystemet ble aldri antent. I stedet frigjorde materialet flammehemmende gasspartikler som stoppet brannutviklingen. Maksimal temperatur ble målt til 220 °C – godt under kritisk nivå.

Et mulig gjennombrudd for elbiler og lagring

Hvis teknologien lar seg skalere opp til masseproduksjon, kan det gi en ny standard for sikkerhet i både elbiler og stasjonære batterilagringssystemer. Tidligere forsøk på å bruke brannhemmende kjemikalier har ofte vist seg ineffektive – og i noen tilfeller har de gitt fra seg farlige gasser ved oppheting.

Foreløpig viser den nye løsningen lovende resultater: Den kan forhindre at gassene i det hele tatt utvikles – og dermed også flammene. Samtidig er det avgjørende at teknologien ikke introduserer nye helsefarlige stoffer i prosessen.

Forskerne ser på dette som en «game changer»

Denne smarte gasskontrollen forbedrer både varmesikkerheten og den elektrokjemiske stabiliteten, sier forskerne bak studien. De mener løsningen gir et nytt spor for utviklingen av trygge litiumbatterier i fremtidens energilagring.