Det visar en ny avhandling av Britta Andres vid Mittuniversitetets forskningscentrum FSCN – Fibre Science and Communication Network. Superkondensatorer är energilagringsenheter som delvis ersätter batterier. 

Genom att använda de material, produktionstekniker och konceptförbättringar som föreslås i avhandlingen är det möjligt att sänka kostnaderna vid produktion av superkondensatorer med mer än 90 procent jämfört med kommersiella superkondensatorer.

Forskningen är intressant för bland annat bilbranschen nu när efterfrågan på elbilar ökar. Idag är elbilar dyra och de stora batterierna är tunga investeringskostnader.

– Om vår forskning kan bidra till att sänka kostnader och dessutom skapa förutsättningar för nya lösningar när det gäller energilagring så vore det ju jättebra ur miljösynpunkt, säger Britta Andres, doktorand i teknisk fysik vid Mittuniversitetet i Sundsvall.

Studierna vid FSCN visar att pappersbaserade superkondensatorer är ett mycket lovande alternativ på energimarknaden. Dagens batterier och superkondensatorer innehåller ofta dyra, sällsynta eller giftiga material.

– Våra pappersbaserade superkondensatorer möter samhällskraven om miljövänliga lagringsenheter för elektrisk energi och de har dessutom hög effekttäthet. Om våra produkter kan vidareutvecklas och produceras i större skala har de stor potential att stödja övergången till miljömässigt hållbara superkondensatorer och annan grön energiteknik, säger Britta Andres.

För att nå de höga miljökraven används endast papper, grafit och saltvatten. Papper används som separator mellan elektroder likväl som substrat vid elektrodbestrykning. Grafit används som aktivt elektrodmaterial och saltvatten fungerar som elektrolyt.

– Vi har dessutom hittat en unik metod och använder micro- och nanocellulosa från träfibrer som bindemedel. Cellulosa ökar dispersionsstabiliteten och förbättrar den mekaniska stabiliteten och de elektriska egenskaperna i elektroderna. Microfibrillerad cellulosa ger de bästa egenskaperna för superkondensatorerna, säger Britta Andres.