23948sdkhjf

Nytt koncept ger miljövänligare batterier

| Av Peter Olofsson | Tipsa redaktionen

En ny typ av aluminiumbatterier öppnar för storskalig lagring av solkraft och vindkraft.

Batterierna är dubbelt så energitäta som sina föregångare, görs av råvaror som det finns gott om och kan troligtvis minska både produktionskostnader och miljöpåverkan.
Bakom konceptet står forskare på Chalmers tillsammans med kollegor vid National Institute of Chemistry i Slovenien.


Läs också: Sandvik har minskat koldioxidutsläpp med 160 000 ton

– Vår batteriteknologi ger dubbelt så hög energitäthet jämfört med de aluminiumbatterier som är ”state of the art” idag. Dessutom är materialkostnaden betydligt lägre, liksom miljöbelastningen som vi ser den idag. Detta öppnar för storskaliga användningsområden som solcellsparker och lagring av vindkraft, säger Patrik Johansson, professor vid institutionen för fysik på Chalmers.

Aluminium är en metall som teoretiskt kan ge batterier högre energitäthet, samtidigt som det redan finns en etablerad industri för både tillverkning och återvinning. Konceptet skulle dessutom ge markant lägre råvarukostnader, jämfört med dagens litiumjonbatterier. I tidigare aluminiumbatterier har man använt aluminium som anodmaterial och grafit som katodmaterial, men grafit ger ett för lågt energiinnehåll för att skapa battericeller med praktiskt användbar prestanda.

I det nya koncept som Patrik Johansson och Chalmers presenterar tillsammans med Robert Dominkos forskargrupp i Ljubljana har grafiten ersatts med ett nanostrukturerat organiskt katodmaterial. Det är uppbyggt av den kolbaserade molekylen antrakinon och har framställts och vidareutvecklats av Jan Bitenc, som gästforskat på Chalmers. Den organiska molekylen i katodmaterialet tar effektivt emot positiva laddningsbärare från elektrolyten, den lösning i vilken joner kan flyttas mellan polerna.

– Tack vare att det nya katodmaterialet gör det möjligt att använda lämpligare laddningsbärare, kan batteriet dra bättre nytta av aluminiumets potential. Nu fortsätter arbetet med att hitta en ännu bättre elektrolyt, eftersom den nuvarande innehåller klor. Det vill vi komma bort ifrån, säger chalmersforskaren Niklas Lindahl, som studerat de interna mekanismer som styr energilagringen.

Än så länge finns inga aluminiumbatterier på marknaden och de är relativt nya även inom forskningsvärlden. Frågan är då om aluminiumbatterierna kan komma att ersätta litiumjonbatterierna?

– Självklart hoppas vi det, men framförallt kan de bli ett komplement och se till att litiumjonbatterierna kan användas bara där de behövs. Än så länge är aluminiumbatterierna knappt hälften så energitäta som litiumjonbatterierna, men vårt långsiktiga mål är att de ska bli lika energitäta. Även om det återstår arbete med både elektrolyten och en bättre mekanism för uppladdning, är aluminium i grunden en betydligt bättre laddningsbärare än litium då den är multivalent vilket gör att varje jon ”kompenserar” för flera elektroner. Batterierna har dessutom potential att bli betydligt mindre miljöovänliga, säger Patrik Johansson.

Håll dig uppdaterad med Process Nordic

Jag accepterar Nordiske Mediers villkor och avtal

Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.

Kommentarer (0)

Mest läst

Startsidan just nu

Sommaruppehåll i nyhetsflödet

Sverige först i världen – flytande koldioxid snart i hamn

Fler män än kvinnor är positiva till gruvor

100 döda i gruvolycka - förväntas stiga

720 på SSAB permitteras tre veckor i juli

Modern borrteknik öppnar för geotermisk urkraft

Nyhetsbrev

BP säljer kemiverksamhet för 46 miljarder

Arkiv
Plus

Ordbok för sensorer

Förstår du alla begrepp som används när det gäller val av sensorer? Vi rättar ut frågetecknen.

Med på listan över Nordens främsta framtidsbolag

Vad händer med industrin efter corona?

Sotkamo Silver påbörjar pilottest

Stora Ensos vd om corona

Plus

BAT – en förkortning som påverkar all svensk processindustri

En större processindustri till exempel ett pappersbruk i Spanien bör ha samma miljökrav som en motsvarande anläggning i Sverige. Det är utgångspunkten när EU tar fram vad som ska anses vara bästa tillgängliga teknik, BAT, inom miljöområdet för ett 30-tal branscher. Vi har tittat närmare på vad det innebär.

Bakterier minskar tungmetaller i lakvatten

Andra geotermiska kraftverket driftsatt

Plus

Ny anläggning - Pulver är framtiden enligt Sandvik

En ökad efterfrågan av metallpulver för 3D-printing har fått Sandvik att nyligen inviga en anläggning för titanpulvertillverkning vid bolagets fabrik i Sandviken. Nu taktar produktionen uppåt.

Plus

Omrörning är mycket mer än att bara blanda lite

Många industriella processer är svåra att tänka sig utan omrörning. Det finns en del att tänka på för att utnyttja omröraren optimalt.

Railcare kör malm åt LKAB

Plus

Omrörd inte skakad om vodkatillverkaren får välja

Tankar, kärl och omrörning är viktiga delar för många industrier. När det dessutom handlar om tillverkning av livsmedel ökar kraven. Följ med till Pernod-Ricards anläggning i Nöbbelöv och få en inblick i tillverkningen av Absolut Vodka.

Nu bygger de ut bruket - igen

Premiären för ny VA-mässa flyttas till 2022

Sandvik har minskat koldioxidutsläpp med 160 000 ton

LKAB tillbakavisar coronaanklagelser

Nya drönarregler skjuts fram på grund av corona

Nytt ljus på järnmalmen i Norrbotten

Ny vd på Paper province

Stålproduktionens utveckling i maj

Både bra och dåliga besked för LKAB - UPPDATERAD

Plus

Ordbok för sensorer

14 MSEK beviljat till biomaterialprojekt

Nu byter de namn till Swedish Mining Innovation

Viveka Beckeman ny vd

Gruva bakom stor coronaspridning

LKAB fortfarande hårt drabbat efter skalvet

Beowulf tilldelar borrningskontrakt i Kallak

Så går det för basindustrin i coronatid - del 1

Se alla Företagens egna nyheter

JUMO har öppet hela sommaren

RS Components lanserar värmekameror med enkel betjäning

Öka din konkurrenskraft genom välja rätt servo-komponenter

Färdigmonterade pumpaggregat

RS Components presenterar en ny datainsamlingsenhet

Modulär elektronisk säkring för 24V DC

Lasersvetsning av plast

Laserdekontaminering - radiologiskt beprövad torrprocess

Öka effektiviteten i biogas-processen

Systemfokus hos AxFlow

Marknadens minsta kodläsare för industriellt bruk

ELD- nytt nummer av JUMOs tidning Sensors+Automation

RS introducerar frekvensomformare industriell automation

Lasersvetsning av plast

Nya mässdatum klara för VA-mässan

Ny hygienisk pump från Waukesha Cherry-Burrell

Lasergivare med IO-Link och omgivningsljusundertryckning.

RS Components lanserar kapslingar med hög IP- och IK-klassni

Var med på vår virtuella mässa 27-28 maj!

Växande marknad för elektroniklösningar

Akut produktion av desinfektionsmedel med hjälp av Busch

Letar du också efter bra möjligheter? Ta en Gemba-promenad!

Laserdekontaminering - radiologiskt beprövad torrprocess

NYHET: Wilden SafeGuard fjärrövervakning och varningssystem

Vi på Balluff tar säkerheten på allvar!

Sänd till en kollega

0.109