Brandsäkrar litiumbatteriet med tuggummi

Litiumjonbatterier har på senare tid uppmärksammats för den brandrisk som är förknippade med dem. Det har gällt såväl batterier i bärbar elektronik som större enheter som används i flygplanet Dreamliner.

Även om batteritillverkarna försöker hålla koll på riskerna med hjälp av värmesensorer eller flamskyddsmedel kommer man inte undan det grundläggande problemet, en svårhanterlig elektrolyt i flytande form eller som gel. Lösningar med fast elektrolyt leder inte ström lika bra och ökar svårigheten att fästa mot anod och katod.

En grupp forskare vid Washington State University, med professor Katie Zhong i spetsen, har tagit fram en gummiliknande elektrolyt med nästan lika bra ledningsförmåga som flytande elektrolyt, men som stänger av sig om temperaturen blir för hög. Materialet fäster också bra vid anod och katod.

- Som när man trampar på ett tuggummi, som Katie Zhong säger till sina studenter.

En av dessa studenter, Yu "Will" Wang, har tagit fram en elektrolyt baserad på idén med tuggummit. Det fäster dubbelt så bra som gummi och kan anslutas till andra batterikomponenter.

Materialet är en hybrid mellan flytande och fast form. Det innehåller flytande elektrolytiskt material som fästs vid fasta partiklar av vax. Ström leds lätt genom de flytande delarna av elektrolyten. De fasta partiklar fungerar som värmeskydd. Om materialet blir för varmt smälter de fasta partiklarna och stoppar den elektriska ledningsförmågan, vilket hindrar brand.

Materialet är lätt och flexibelt. Det kan utsättas för mekaniska påfrestningar och fortsätter att leda ström. Det ska enkelt kunna användas i dagens batterilösningar, men även i framtida böjbar elektronik.

Forskargruppen ska nu börja testa elektrolyten i riktiga batterier. Man ska även gå vidare och använda elektrolyten för att utveckla säkra, flexibla och billiga batterier.