© Shutterstock

Natrium-ion-batterier -

Første utfordrer er natrium-ion-batterier. Disse er i utgangspunktet like litiumionbatterier, men de erstatter litiumionene (som bærer ladningen) med natriumioner.

© Shutterstock

Natrium-ion-batterier -

Det fine med å bruke natrium i stedet for litium, er at det er mye lettere å få tak i. Faktisk kan salt fra havet brukes til å utvinne natrium stort sett hvor som helst i verden.

© Shutterstock

Natrium-ion-batterier -

Ulempen med natriumbatterier er imidlertid at natriumioner er større enn litiumioner. Dette betyr lavere energitetthet, noe som vil bety kortere batterilevetid for mobiltelefoner, mindre rekkevidde for elektriske kjøretøy osv.

© Shutterstock

Litium-svovel-batterier -

Neste utfordrer er litium-svovel-batterier, som erstatter kobolt (det anodiske materialet som er vanskelig å skaffe i et litium-ion-batteri) med svovel.

© Shutterstock

Litium-svovel-batterier -

Fordelen med litium-svovelbatterier, bortsett fra å ha råvarer som er enkle å skaffe, er at de har høy energitetthet og lave produksjonskostnader.

© Shutterstock

Litium-svovel-batterier -

Den største ulempen med dette alternativet for øyeblikket, er den raske nedbrytningshastigheten. Det er derfor litium-svovelbatterier ennå ikke benyttes i vanlig elektronikk.

© Shutterstock

Faststoffbatterier -

Kanskje den mest håpefulle utfordreren i dette kappløpet er faststoffbatterier. Disse er som litiumionbatterier, bortsett fra at de bruker et fast elektrolyttmedium, i stedet for et flytende, for å la ioner strømme mellom elektrodene.

© Shutterstock

Faststoffbatterier -

Fordelen med faststoffbatterier fremfor tradisjonelle litiumionbatterier, er at de har mye lavere risiko for antennelse.

© Shutterstock

Faststoffbatterier -

Faststoffbatterier har også større ledeevne, noe som burde bety bedre kapasitet og ladehastigheter fra enheter som bruker denne teknologien.

© Shutterstock

Brenselceller som bruker hydrogen -

Brenselceller med hydrogen, kan egentlig ikke beskrives som et batteri, men løsningen har likevel dukket opp som et populært alternativ når det gjelder å produsere ren energi.

© Shutterstock

Brenselceller på hydrogen -

Brenselceller på hydrogen fungerer ved å kombinere hydrogen med oksygen i luften for å produsere elektrisitet og vanndamp. Prosessen er fullt ut miljøvennlig.

© Shutterstock

Brenselceller som bruker hydrogen -

Ulempen med hydrogenbrenselceller er at de må lages. Dette er svært kostbart og ikke mange land i verden har infrastrukturen til å realisere dette.

© Shutterstock

Magnesiumbatterier -

Et alternativ, som er i de tidlige stadiene av forskningen, er vannholdige magnesiumbatterier, som bruker magnesiumioner til å bære ladningen i stedet for litiumioner.

© Shutterstock

Magnesiumbatterier -

Fordelen med dette alternativet er den rikelige tilgjengeligheten og høyere ikoniske ladningen av magnesium. Dette betyr en høyere energitetthet fra cellen av samme størrelse.

© Shutterstock

Magnesiumbatterier -

Det er fortsatt flere ubesvarte spørsmål når det gjelder magnesiumbatterier, for eksempel hvilke katodematerialer man bør bruke. Materialene som brukes i litiumionbatterier vil ikke fungere.

© Shutterstock

Grafenbatterier -

Et annet lovende materiale når det gjelder å lage batterier er grafen, verdens tynneste materiale. Den består av et enkelt lag med karbonatomer.

© Shutterstock

Grafenbatterier -

Grafen har mange egenskaper som gjør det til en sterk kandidat i kampen om å erstatte litium, det er sterkt, lett og har utmerket elektrisk ledningsevne.

© Shutterstock

Grafenbatterier -

Imidlertid er grafen så dyrt at det foreløpig ikke er levedyktig for bruk i kommersielle produkter. Det koster mer enn 600 000 kroner per tonn.

© Shutterstock

Aluminumbatterier -

Neste konkurrent er aluminium, som både er en lett tilgjengelig ressurs og et av materialene det er lettest å resirkulere.

© Shutterstock

Aluminumbatterier -

Aluminium har også den ekstra fordelen at det er mye billigere enn litium. Det er derfor en favoritt blant forskere som jobber med å utvikle alternative batteriteknologier.

© Shutterstock

Aluminumbatterier -

Det australske selskapet Graphene Manufacturing Group, hevder for eksempel at deres aluminiumsbatterier lades 60 ganger raskere enn motparten av litium-batterier.

© Shutterstock

Jernbatterier -

Forskere eksperimenterer også med jern som et alternativ til litium. Jern har angivelig mindre tendens til å miste effektivitet enn litium.

© Shutterstock

Jernbatterier -

Foreløpig er problemet med jernbatterier at de er for store til å brukes til forbruksvarene vi trenger dem til, som mobiltelefoner og elbiler.

© Shutterstock

Jernbatterier -

Imidlertid kan jern likevel være et bærekraftig alternativ til praktisk strømlagring. Faktisk har et Oregon-basert selskap nylig investert tungt i denne teknologien.

© Shutterstock

Silisium -

Silisium er et annet materiale av interesse for batteriforskere. Det vil aldri erstatte litium fullt ut, men silisium kan inkluderes i litiumbatterier for å få dem til å vare lenger.

© Shutterstock

Silisium -

I dag bruker litiumionbatterier grafitt som en av hovedkomponentene. Litiumet slipper imidlertid gjennom hullene i karbonlagene, noe som resulterer i tap av lagring over tid.

© Shutterstock

Silisium -

Det å bruke silisium istedenfor grafitt, vil både redusere denne lekkasjen og gjøre batteriene lettere.

© Shutterstock

Hamp -

Det siste alternativet på listen er hamp, et materiale som allerede er høyt ansett for hurtig vekst, evnen til å binde karbon og allsidigheten som en rik kilde på fiber.

© Shutterstock

Hamp -

Bemp, et nyetablert selskap i Texas, foreslo å bruke hamp for å lage alternative batterier, og har allerede utviklet en batteritype av borkarbon ved å bruke hamp.

© Shutterstock

Hamp -

© Shutterstock