Framtida batteriteknik

[PO]

Forskningen går snabbt framåt och det dyker med jämna mellanrum upp förslag på batterier som ska ta över efter litiumjon. I detta ämne samlas exempel på nya batteritekniker som kan vara intressanta ur ett räddningstjänst- och brandskyddsperspektiv. Antingen för att de blir säkrare eller för att det skulle kunna bli större problem än med dagens batterier.

Nyckelord:batteri batterikemi

[PO]

Fluoridbatteri skulle kunna ersätta litiumjon, 2018

Forskare har hittat en möjlighet att ersätta litiumjoner med fluoridjoner i batterier. Enligt artikeln skulle detta kunna öka energitätheten betydligt.

https://smallcaps.com.au/fluoride-batteries-promise-greater-performance-life-lithium-ion/

[PO]

Aluminiumbatterier skulle kunna komplettera litiumjon, 2018

Forskare har nu kommit ett steg på vägen för att göra säkrare batterier som baseras på aluminium istället för litium. Forskarna tror inte det är en ersättning utan snarare något som kan komplettera de befintliga litiumjonbatterierna. Det kommer dessutom att ta tid innan man är framme med en slutlig produkt.

https://reneweconomy.com.au/aluminium-ion-battery-breakthrough-announced-by-unsw-researcher-79896/

[PO]

Litium-metallbatterier kan ersätta litiumjonbatterier - 2021

Litium-metall har tidigare enbart använts som icke-uppladdningsbara batterier. Dessa innehåller metallen litium och är av den anledningen helt annorlunda i sitt brandbeteende och släckmöjligheter än litiumjonbatterier. Eftersom de kan lagra 50% mer energi än litiumjonbatterier är det väldigt intressant att kunna göra laddningsbara litium-metallbatterier. Och nu verkar det som att detta kommer att kunna göras och att det kan finnas framme redan 2025.

[Exjobb - Luleå]

Fire properties of fluorine-free electrolytes for lithium-ion batteries - 2019

Många länder inklusive Sverige planerar att byta ut fordon som använder fossila bränslen mot elfordon. Detta är en av huvudanledningarna till att företag runt om i världen satsar mer och mer pengar på att utveckla litiumjonbatterier för elfordon. Litiumjonbatterier medför en del risker såsom hög värmeutveckling, brandfarliga vätskor, risk för explosion och toxiska gaser samt produceringen av vätefluorid. Redan vid låga koncentrationer är vätefluoriden dödlig. Riskerna baseras på strukturen av elektrolyten som finns i litiumjonbatteriet. På grund av dessa risker så är det intressant att utveckla en elektrolyt som har liknande batteriegenskaper men bättre brandegenskaper än de elektrolyter som finns och används idag.

I detta arbete har brandegenskaper för olika halogenfria elektrolyter testats. De två nyutvecklade salterna Li[MEA] & Li[MEEA] har tillsammans med det existerande saltet Li[BOB] jämförts med det kommersiella saltet litium hexafluorfosfat (LiPF6) som används till många elektrolyter i dagens litiumjonbatterier.

Rapporten är ett examnensarbete skrivet av Simon Lundin och Linus Lundin vid LTU.

[PO]

Brand- och explosionsrisker med framtida batterityper, NIPV, Nederländerna - 2023

NIPV har bedömt brand- och explosionsriskerna med framtida och nuvarande batterikemier. Man ser att riskerna kan bli något lägre med de batterityperna som är på gång men att konsekvenserna om det går fel är ungefär de samma.

The conclusion is that risks continue to exist for every new type of battery. In principle, the new generation of lithium-ion batteries has the same risks as the current lithium-ion batteries. The safety issue of thermal runaway with its associated effects of toxic clouds, battery fire and a vapour cloud explosion or a flash fire, continues to exist for all lithium-ion subtypes. Although the introduction of solid-state batteries will reduce the probability and severity of these effects, the effects listed will not be completely eliminated. As the effects are of a comparable nature and the systems are structured in the same way, we expect only limited improvement in the degree of suppressibility compared to current lithium-ion batteries.