Forskare utvecklar ny batteri med tiofaldig energilagring
Forskare vid University of California har skapat ett nytt material som ökar batteriets energitäthet tio gånger jämfört med traditionella litiumjonbatterier. Detta genombrott, som beskrivs i en nylig studie, kan förändra bärbar elektronik och elbilar. Innovationen använder en unik nanostruktur för att förbättra laddningskapacitet och hastighet.
Den 3 oktober 2025 rapporterade ScienceDaily om ett betydande framsteg inom energilagringsteknik från ett team vid University of California, Berkeley. Under ledning av professor Elena Rodriguez utvecklade forskarna ett nytt kompositmaterial som kombinerar kiselnanopartiklar med en ledande polymer matris. Detta material uppnår en energitäthet på 1 000 wattimmar per kilogram, tio gånger högre än konventionella litiumjonbatterier, som vanligtvis ligger mellan 100 och 250 wattimmar per kilogram.
Studien, publicerad i tidskriften Advanced Materials den 1 oktober 2025, beskriver hur nanostrukturen förhindrar kisels vanliga expansionsproblem under laddning, vilket möjliggör stabil prestanda över 1 000 cykler. 'Vi har löst en nyckelproblem i batteriteknik genom att stabilisera anodmaterialet på atomnivå', uppgav Rodriguez. 'Detta kan betyda att smartphones håller i dagar på en enda laddning eller att elbilar kör dubbelt så långt utan extra vikt.'
Bakgrundskontexten visar att kisel länge har betraktats som ett överlägset alternativ till grafit i batterianoder på grund av dess förmåga att lagra fler litiumjoner. Kisel expanderar dock upp till 300 % under användning, vilket leder till sprickor och nedbrytning. UC Berkeleys teams tillvägagångssätt innebär att bädda in kisel i en flexibel polymerställning som absorberar expansionen och bibehåller elektrisk ledningsförmåga.
Test visade att prototypbatteriet laddas fullt på under 15 minuter vid rumstemperatur, jämfört med timmar för många nuvarande modeller. Forskningen finansierades av U.S. Department of Energy med ett bidrag på 2,5 miljoner dollar, och initiala prototyper tillverkades i universitetets renrumsinstallationer.
Implikationerna sträcker sig till förnybar energi, där batterier med högre densitet bättre kan lagra sol- och vindkraft. Även om kommersialiseringen är år bort—Rodriguez uppskattar 3–5 år för marknadsklara versioner—berömmer experter arbetets potential. Dr. Michael Lee från Stanford University noterade: 'Detta är inte bara inkrementellt; det är ett paradigmskifte om det skalas upp.' Inga större motsägelser framträder i rapporteringen, även om skalbarhet för massproduktion förblir otestad under verkliga förhållanden.