Smartphones der eksploderer, elbiler der bryder i brand. Eksemplerne på faren ved lithium-batterier er mange. Alligevel er det den type batteri, der sidder i langt de fleste teknologier i dag, men sådan bliver det måske ikke ved med at være. I hvert fald ikke, hvis du spørger professor i kemi ved Aarhus Universitet, Torben R. Jensen.

»Lithium-batterier indeholder en organisk væske eller polymer, der gør dem både brandfarlige og miljøskadelige. Jeg tror, at fremtiden er faststofbatterier, hvor der i disse år sker en række fremskridt,« siger han.

I Torben R. Jensens gruppe forsker de selv i faststofbatterier. Når lithium-ion-batterierne stadig er dominerende, er det forbi, der er en række problemer med faststofbatterierne, som endnu ikke er løst. En af de helt store udfordringer er at udvikle et materiale, der kan lede ioner af grundstoffer som natrium, magnesium eller calcium. Stoffer, som er langt mere tilgængelige end lithium og dermed billigere at lave batterier af – batterier, som det måske også vil være nemmere at skille ad og genbruge.

Og nu har Torben R. Jensens forskningsgruppe taget et vigtigt skridt. De har udviklet metoder til at designe og fremstille nye faste materialer, der kan lede natrium, magnesium eller calcium-ioner hurtigt og ved lave temperaturer. Noget, der har vist sig notorisk svært.

»Calcium-ioner er store og har en høj positiv ladning, som gør det udfordrende at få dem til at passere igennem et materiale. Men det er lykkedes for os, og det åbner muligheden for at bygge et calcium-batteri. Kan vi få det til at fungere, kan det blive lidt af en game changer,« siger han.

Netop calcium vil være et godt materiale at bygge batterier af, fordi der findes så meget af det på Jorden. Desuden kan et fremtidigt batteri med calcium, teoretisk set, få en stor energitæthed, fordi hvert calciumatom kan afgive to elektroner – og ikke kun en, som i lithium. Det betyder, at batterierne muligvis kan oplades og aflades hurtigere.

Jeppe Kyhne Knudsen, Kilde: Angewandte Chemie, Vol. 64, no. 36, doi.org/10.1002/anie.202510493