Uppfinning i litiumjonbatteri-teknik-en parad av uppfinnare

Alessandro Volta:  I Voltas stapel utformades cellen med tre typer av ledare: en platta av koppar, en av zink samt mellan dessa en pappskiva eller liknande, indränkt i saltvatten och därmed ledande. Denna konstruktion producerade en stadig ström av laddningar, en spänning som fått benämningen 1 volt. Genom att seriekoppla cellerna kunde man få den önskade spänningen.

Michael Faraday: Under 1800-talets första hälft kom engelsmannen Michael Faraday att bidra till utvecklingen av batterier. Inom elektrolysen myntade han begreppen anod, katod, elektrod, separator och elektrolyt. Han skapade också en föregångare till en elektrisk motor. Begreppet farad, måttet för elektrisk kapacitans, har namngivits efter Michael Faraday.

John Daniell: Den brittiske kemisten John Daniell förbättrade den elektriska cellen genom att använda koppar och zink i en vätska bestående av svavelsyra. Denna cell kunde producera en jämn spänning på ett mycket effektivare sätt än Voltas lösning.

Gaston Planté: Lösningar som producerade ström var bra, men om man kunde ladda upp batteriet igen så skulle mycket vara vunnet. Fransmannen Gaston Planté blev den som under andra halvan av 1800-talet uppfann ett återuppladdningsbart batteri, eller ackumulator, nämligen bly-syra-batteriet. Tekniken används än idag i bilbatterier.
Tekniken i ett uppladdningsbart batteri bygger på att kemisk energi vid användandet omvandlas till elektrisk energi. När man sedan laddar batteriet omvandlas elektrisk ström/spänning till kemisk energi.

Carl Gassner: Den första torra battericellen, med zink och kol, uppfanns av fransmannen Carl Gassner. Begreppet torrbatteri kommer av att ett förtjockningsmedel håller elektrolyten på plats så att batteriet fungerar oberoende av dess läge.

Georges Leclanché: Brunstensbatteriet med zink och mangandioxid, uppfunnet av fransmannen Georges Leclanché, kunde tillverkas till lågt pris.

Waldemar Jungner: När 1800-tal övergick till 1900-tal uppfann svensken Waldemar Jungner det första alkaliska batteriet, som först bestod av nickel och järn och som var uppladdningsbart; senare byttes järnet till kadmium vilket gav dubbelt så hög kapacitet.
Eftersom kadmium är ett miljöfarligt ämne finns det sedan 2006 ett EU-direktiv som, med vissa undantag, förbjuder NiCd-batterier i konsumentprodukter.
En metall som med tiden väckte intresset hos många vetenskapsmän är litium. Redan på 1910-talet började man experimentera med denna metall. Det dröjde till 1970-talet innan de första litiumbatterierna kom ut på marknaden. De var inte uppladdningsbara.

Akira Yoshino: År 1985 byggde japanen Akira Yoshino och hans team den första prototypen till ett litiumjonbatteri. Arbetet baserades på forskning av den amerikanske kemisten John Goodenough och den franske vetenskapsmannen Rachid Yazami. Litiumjonbatterier utvecklades snabbt och fördes till marknaden av Sony 1991.

 

De tre huvudkomponenterna i ett litiumjonbatteri är anoden (gjord av kol, vanligen grafit), katoden (en metalloxid, till exempel litiumkoboltoxid) och elektrolyten (litiumsalt i en organisk lösning). Litiumjonbatterier är stabilare än konventionella litiumbatterier, och har den stora fördelen att de är återuppladdningsbara.
Litiumjonbatterier förekommer i små och stora sammanhang, från kameror, klockor, mobiltelefoner etc till truckar och bilar (till exempel elbilen Tesla Roadster). Genom att skräddarsy batteripaket bestående av små, kraftfulla, långlivade, miljövänliga battericeller kan man skapa attraktiva energilösningar i de mest skilda former, även som kraftkälla i större sammanhang.
Batterierna i de flesta datorer, mobiltelefoner och andra små elektroniska produkter är en version av litiumjonbatterier som kallas Lithiumpolymerbatteri eller LiPo-batteri, som kom 1997. Man använder en polymer både till att fungera som separator och att innehålla elektrolyten. Batteriets komponenter lamineras tillsammans och bildar ett flexibelt och formbart batteri. Det man vinner i flexibilitet förlorar man emellertid i kapacitet jämfört med det vanliga litiumjonbatteriet.

Denna långa forsknings- och utvecklingsresa har gjort det möjligt att ersätta de gamla, tunga och miljöfarliga blysyra-batterierna med battericellspaket baserat på litiumjonteknologi. Alelions litiumjonbatterier erbjuder en enkel och miljövänlig teknik att bygga samman ett stort antal battericeller till batteripaket med tillräcklig kraft att driva fordon, exempelvis gaffeltruckar och bilar.