US-forskare utvecklar batterier för elbilar utan 'eviga kemikalier'
Forskare vid University of Chicago har funnit ett sätt att bli av med farliga kemikalier i laddningsbara batterier samtidigt som de upprätthåller hög prestanda.
Detta vet vi
Den globala efterfrågan på litiumjonbatterier kommer att växa från 700 gigawattimmar år 2022 till 4,7 terawattimmar år 2030, enligt Mckinsey Company. Men det "smutsiga hemligheten" med batterier - användningen av skadliga kemikalier - är fortfarande olöst.
Förutom sällsynta jordartsmetaller innehåller elbilsbatterier farliga kemikalier kända som PFAS (per- och polyfluoroalkylföreningar). PFAS finns överallt, från våra kläder till non-stick köksredskap. De bryts inte ner i miljön och kan komma in i kroppen genom mat och vatten, därav namnet "eviga kemikalier."
Forskare vid University of Chicago utvecklar en ny generation av batterier för elfordon som är PFAS-fria. I ett typiskt litiumjonbatteri är dessa ämnen närvarande i katoden och i elektrolyten, där de hjälper till att upprätthålla den interna strukturen av batteriet. Men forskarna säger att närvaron av PFAS inte är ett grundläggande krav.
För att lösa detta problem har teamet utvecklat ett speciellt "icke-fluorerat lösningsmedel" utan PFAS för elektrolyten. Resultaten från laboratorietester ser lovande ut:
- PFAS-fria celler visade bättre jonparning, vilket innebär högre energitäthet
- Bättre motståndskraft mot extrema temperaturer - stabil drift från -40 °C till +15 °C
- Bättre kapacitetsbevarande, vilket betyder längre livslängd och konsekvent hög prestanda
Just nu är dessa batterier i laboratorieforskningsfasen och långt ifrån produktion. Målet med forskningen är dock att visa att de miljöproblem som elfordonsbatterier innebär kan lösas redan i designfasen.
PFAS har kopplats till allvarliga hälsorisker, inklusive utvecklingsstörningar hos barn och reproduktionsproblem hos kvinnor, enligt den amerikanska miljöskyddsmyndigheten.
Källa: InsideEVs
