Studie visar: stor potential med billiga ”saltbatterier”

Utvecklingen av batteritekniken går snabbt. Med det får vi elbilar med både längre räckvidd och snabbare laddning. Även priserna på batterierna sjunker i rask takt och ett sätt att sänka dem ytterligare är att tillverka batterier med billigare material. Till exempel genom att ersätta litium med natrium, alltså salt som är betydligt mer vanligt förekommande.

I Kina har det redan lanserats elbilar med natriumjonbatterier, men tekniken dras med nackdelen att batterierna har en betydligt lägre energidensitet än litiumjonbatterier. Men också det är på väg att ändras, skriver forskare i en ny studie som gjorts av det tyska institutet Fraunhofer tillsammans med universitet i Münster. Den slår fast att förväntade materialoptimeringar hos natriumjonbatterier gör att de snart kan ha en energidensitet som är jämförbar med den hos litiumjärnfosfatbatterier, LFP. ”Celler med skiktade oxidkatoder är bland de mest lovande kandidaterna bland natriumjonbatterier. De uppnår den högsta energitätheten av alla de analyserade celltyperna”, skriver studiens huvudförfattare Philipp Voss.

En av huvudutmaningarna ligger i att hitta anodmaterial som kan ersätta den grafit som används hos litiumjonbatterier men ändå ge en hög energidensitet. Forskarna lyfter fram att det hos natriumjonbatterier i dag ofta används så kallad ”hard carbon”, som har ett betydligt lägre koldioxidavtryck än vid framställningen av den syntetiska grafiten som litiumjonbatterier använder. Energidensiteten är lägre än hos anoder med grafit, men det är här som forskarna ser möjligheter till materialförbättringar. ”Utvecklingspotentialen är enorm. Med riktade optimeringar kan gapet till litiumjärnfosfat slutas inom en överskådlig framtid”, skriver forskarna i studien.

Och då öppnas möjligheten för att på allvar använda natriumjonbatterier i elbilar utan att tumma på räckvidden. Men redan i dag ser forskarna att natriumjonbatterierna är på väg att börja volymtillverkas och kan användas i mindre energikrävande situationer.