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: Allt plastskräp kan återvinnas med utvecklad ångkrackning

– 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
Är du prenumerant? Bli prenumerant

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

Kommentarer (0)
Startsidan just nu

Olycka i gruvan - Ambulans tillkallad men polisen har inte tid

Många misslyckas med AI

Elektrisk puls ökar volymen på deras material 100 gånger

Postdok ska stärka processindustrin

Plus

Ny metod gör flygbränsle av växter

Plus

Från spill till guld

En restprodukt som en industri vill bli av med visar sig ha goda möjligheter förbättra en annan industris process och samtidigt minska användningen av jungfruliga råvaror. Låter det för bra för att vara sant? Det är det inte.

Nyhetsbrev

De vill göra nytt pappersbatteri

Arkiv

Larm om explosionsrisk vid bruket

Grafitfabrik planeras i Sverige

Pilotanläggning ska fånga läkemedelsrester

Ingen återhämtning för stålsektorn enligt analytiker 

80 miljoner till biogasanläggning

Satsar på premiumsegmentet

Tillväxten nere på noll för kemiindustrin - men finns undantag

Plus

Exklusiv intervju: Killen som har koll på miljarderna

Vi har tidigare skrivit om 7,5 miljarders projektet där SCA investerar i bland annat en ny pappersmaskin vid bruket i Obbola. Nu har vi gjort en intervju med projektdirektör Per Strand för att få veta hur man genomför ett projekt av den här omfattningen.

Förändringar hos Stora Enso

Svenskt gruvbolag vill flytta till Finland

Stora Enso frias - Slipper betala skadestånd

Kritik mot tung industri: "Ingen ska dö av sitt arbete"

Pengaregn till metaller

HD prövar inte Borealis

Boliden kan förlora 100 miljoner - UPPDATERAD

Plus

Pappersfilter från lokal alg

SKF gör en affär med Brasiliens största stålproducent

Prishöjning på pappersmassa i början av nästa år

Världsartist och forskare ska locka till kärnkraft

Ahlstrom-Munksjö är köpsugna

Labbet visar vägen till koldioxidlagring

Att välja en flexibel robot

Trenderna som styr robotiken

Brännskadad på bruket - förd till sjukhus

Ståljätten bekräftar: Så många påverkas av uppsägningarna 

Hon blir ny vd för Epiroc

Svensk energiteknik ökar effektiviteten hos pappersbruk

Ger råd om 3D-printade reservdelar

Han lämnar Stora Enso

Se alla Företagens egna nyheter

Snart är den här – vår nya multisensor!

God (h)jul önskar vännerna på Balluff!

Tillförlitligt resultat med positions- och trycksensorer!

Hög driftsäkerhet vid vakuumgenering inom plastindustrin

Vi på Balluff värnar om miljön – för framtidens skull!

Vad är kopplingen mellan choklad och RFID?

Hur minskar du driftstopp hos er?

Balluff ger dig maximal energi!

Ingersoll Rand - Rikstäckande tryckluftservice

Vilken produkt var på vilken arbetsplats och när?

Easy Tool-ID 2.0 - enklare kan det inte bli!

Ingersoll Rand skruvkompressorer med premium prestanda

Spårbarhet och all information är tillgänglig i realtid!

Ny teknik: Systemlösningar med silikonövergjutning

Förbättra ditt matarsystem med IO-Link!

Pålitlig och utbytbar detektering av delar med RFID.

Hur är din hälsa?

Har du koll på din produktion?

Mycket smidigt simulerings instrument endast 1700 SEK.

Spårbarhet uppnås med RFID-teknik!

Optisk filtrering, vad är det som krävs?

Profibus repeater MULTIrep

Dolphin vätskeringvakuumpumpar

Allen-Bradleys 7 nya säkra I/O moduler förenklar integrering

Effektiv vakuumförsörjning för tillverkning av husbilar

Sänd till en kollega

0.145