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: Industrijätten Hydro storvarslar

– 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

Lär dig mer om daggpunkt

Europeiska stålmarknaden kämpade redan innan corona

Stororder förlänger livet på gruvan

500 miljoner till AI-forskning

Uppföljning: Skalvet i LKABs gruva

Höganäs drar ner på energin

Nyhetsbrev

Pumpar som varnar med hjälp av ultraljud

Arkiv

Dags att lära sig vad ORC är

Misstänkt arbetsmiljöbrott på LKAB:s område

Nu har den startat – testanläggningen som fångar koldioxid

Industrijätten Hydro storvarslar

Stöd till energilagringsprojekt

Mångmiljoninvesteringen klar hos Rottneros

Stor sättning i LKAB:s gruva

Det börjar blåsa upp till storm för kemiindustrin

Kombinerar vågkraft med solenergi

Boenden avvecklas när gruvjätten ansöker om mer mark

Miljömål i sikte

Eurobattery Minerals förvärvar gruva i Finland

1

Mer än hälften av it-attackerna i Sverige riktas mot processindustrin

Vi följer upp - Så går det för miljardinvesteringarna i coronatider

Runt om i landet pågår miljardinvesteringar i stora industriprojekt. Vi har kollat hur läget ser ut nu i coronatider för några av dessa.

ABB redo för 5G tillsammans med AFRY, Ericsson och Telia

De hoppas på finansiering av CCS-anläggning

Sverige deltar i batteriprojekt

Smart verktyg minskar produktionsförluster

Mötesplats för europeisk stålindustri hålls i Stockholm

Innovationer får stöd av SCA

Krisen kan vara en möjlighet för Sverige

Plus

Blockkedjor del 2: Så fungerar blockkedjan

Tips i coronadagar – kalibrera

Vattenfall fixar vindel i Storbritannien

Pyrocell anställer ny produktionschef

Okontrollerat utsläpp från Ringhals

Finland ska göra plast av skog

Metalliska material öppnar ny utlysning

Cellulosaforskning belönas med halv miljon

Se alla Företagens egna nyheter

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!

Leverans av Busch vakuumsystem till Brasilien

Det är dags att göra smart tillverkning mer produktiv.

Arkitekterna av smart tillverkning!

Busch Vakuum Solutions levererar till sjukhus i Palestina

Ideal SmartCamera från Balluff!

Skummande öl kan vara gott men gillas inte inom produktionen

Industry 4.0 och Industrial Internet of Things!

Inducore visar bredden med åtta bolag

Se hur ni kan utöka er service och spara resor

Elmo Rietschle direkt från lagerhyllan!

Optimering av luftbehandling

Intelligent hydraulik, vad behöver du tänka då?

Busch Vacuum Solutions levererar till sjukhustrailers i USA

Sänd till en kollega

0.094