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: Plast av jäst

– 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

Enzymer fixar vätgas

Efter omfattande omstrukturering och varsel – nu rekryterar de 

Internationella unga forskare till Sverige

Plus

Bakteriefritt i skärvätskan

Ny digital närvaro ska möta kundernas behov

KSB lanserar ny webbplats och webbshop

Digitalt stöd till pappersbruket

Nyhetsbrev

Plus

500 miljoner liter i vattenförlust – om dagen

Det är få vattenverk som får ut fullt värde från sina mätdata. Bara 13 procent av vattenverken använder intelligent vattenmätning för att avslöja vattenförlust. Det finns en stor, orealiserad potential för de svenska vattenverken.

Arkiv

Vad berättar han för kronprinsessan?

Efter Ovakos varsel – nu kritiseras facket

Pappret som fångar olja i vatten

Plus

Robotgripdon blir intelligenta

Vi har besökt Schunks robotkonferens "Expert Days" i Odense i Danmark. Här är vår intervju med Schunks vd Henrik Schunk om framtiden robotgripdon.

Skattjakt i Bergslagen

Topp 10 för Stora Enso

Kan vinna pris för vattenhanteringen

Plus

De skådar in i kristallkulan

Vi har besökt PiiA Summit och spanat in vad som händer i forskningsfronten inom processindustrins arbete med IT och automation.

Gaslarm hos LKAB

"Ett av få områden där utvecklingen i Sverige spelar roll i världen"

Historiskt bruk i konkurs

Satsar på återvinning av lågaktivt avfall

Stålproduktionen fortsatt hög

Ståltillverkaren tar sig vatten över huvudet

35 procent av utsläppen försvann

Renar vatten från PFAS-ämnen

Gränges gör neddragningar

Nio av tio väljer att gå ner i tid hos SSAB

Förlorade finger vid underhåll

200 miljoner satsas på pilotanläggning för lagring av fossilfri vätgas i Luleå

BASF investerar i kemisk plaståtervinning

Nu vill de använda mer pellets

SPM Instrument lanserar app för smidigare mätningar

Kina producerar så det glöder

Experten varnar – riskerna med efterlängtade 5G

Ståljätte sänker vinstprognos på grund av böter

Efter flera års kamp - nu har de gett upp

Risk för explosion hos LKAB- NU UPPDATERAD

Flertalet gruvarbetare befaras ha omkommit

Explosion vid kraftstation

Se alla Företagens egna nyheter

Är er verksamhet framtidssäker?

Spårbarhet inom tillverkning - Mer än bara RFID och streckkod!

Balluff Machine Vision konfigurationsverktyg, har du provat det än?

Certifiering av utrustning i farliga miljöer.

Robusta produkter från oss på Balluff!

För extrema miljöer!

Övervakning i realtid görs enkelt!

Gardner Denver’s Elmo Rietschle vakuumpumpar och Gas kompressorer hos AxFlow

En lösning för att upptäcka blanka och reflekterande föremål!

För alla oss som tycker om choklad!

Nyttja den information du redan har i er produktion!

Låt oss på Balluff lysa upp din dag!

RS Components lanserar en värmekamera i fickformat från Fluke

Varför du bör använda dig av RFID-teknik!

Tre sätt att konfigurera en splitter och nyttja kraften i stift 2!

Hur god spårbarhet har du?

Se oss på Balluff som er Bodyguard för era processer!

Anmäl er till kostnadsfritt JUMO webinar inom ph-mätning och mätteknik- 3 september

Hur du väljer de bästa belysningsteknikerna för din maskinvision!

Träffa oss på EURO EXPO i Värnamo

EMC probelm i industriella nätverk

Lindh Automation - Fit4PROFINET package

Spåra, identifiera, blippa - klart!

Hur revolutionerar IO-Link den totala utrustningens effektivitet?

Hur snabbt kan ni ändra format i er tillverkningsprocess?

Sänd till en kollega

0.13