Med ny teknik kan litiumjonbatterier hålla i nio år

Foto: Claus Ableiter/Wikimedia Commons

Forskare vid RMIT-universitetet i Australien har testat 2D-material i litiumjonbatterier för att förlänga batteriernas livslängd upp till tre gånger, det vill säga till cirka nio år.

I en artikel publicerad i tidskriften Nature Communications förklarar forskarna att de använder MXene, ett material som liknar grafen men har hög elektrisk ledningsförmåga.

Den stora utmaningen med att använda MXene är att den lätt rostar, vilket minskar den elektriska ledningsförmågan. För att lösa detta problem undersökte forskargruppen ljudvågor och upptäckte att dessa vid en viss frekvens avlägsnar rost från MXene, vilket återställer materialet till närapå sitt ursprungliga tillstånd.

Denna innovation skulle i framtiden kunna hjälpa till att ge MXene-batterier ”nytt liv” med några års mellanrum.

– Ytoxid, som är rost, är svårt att ta bort, särskilt på detta material, som är mycket, mycket tunnare än ett människohår, säger Hossein Alijani, medförfattare till studien, i ett mediauttalande, och fortsätter:

– Nuvarande metoder som används för att minska oxidation är beroende av den kemiska beläggningen av materialet, vilket begränsar användningen av MXene i dess ursprungliga form. I det här arbetet visar vi att om man utsätter en oxiderad MXene-film för högfrekventa vibrationer under bara en minut tar man bort rosten på filmen. Denna enkla procedur gör att dess elektriska och elektrokemiska prestanda kan återställas.

Alijani och hans kollegor tror att deras arbete med att ta bort rost från Mxene kan öppna för att nanomaterialet kan användas i en lång rad applikationer inom energilagring, sensorer, trådlös överföring och sanering av miljöföroreningar.