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

Petroleum- och biodrivmedelsbranschen klimatneutral 2045

Hårdare konkurrens för batteritillverkare

Otät ventil stoppar kärnkraftsverket O3

Misstänkt penningtvättare säljer kol till LKAB

Omstridd gruva får stöd från staten

Rekordsatsar på resursutvinning ur flygaska

Kommer kunna ta emot hälften av all svensk flygaska.

Nyhetsbrev

Facken sågar minimilöner

Arkiv

Danskarna dubbelt så bra på cybersäkerhet

BASF styr om produktion till Europa

Nu kan du få pengar för att spara energi

Stålkoncernen anställer 1000

Regeringen skärper tonen - annullerar utsläppsrätter

Jordens inre processer ska hetta upp Malmö

Utbildas till jobb som ännu inte existerar

2

Södra först i världen med fossilfri biometanol

Södra har byggt världens första fabrik för kommersiell biometanol, ett hållbart drivmedel från skogsråvara, vid massabruket i Mönsterås.

Utredning från Svebio för mer biodrivmedel

Danskt miljötillstånd till däckåtervinning

Ett steg närmare anläggning baserad på svensk teknologi.

Gruvan kopplar upp transportbanden

Sökes: arbetskraft

Här finns det pengar att hämta

EU:s tankar om den digitala omställningen

Invigt energilager i Åmål

LTU och Epiroc i nytt samarbete

Glada miner när de satsar på 5G

Forsmark får inte öka effekten

Stormen ledde till vindkraftsrekord

De höjer priset på kraftliner

Lägre försäljning och nettoresultat för Boliden

Jättediamant på 549 carat hittad

Brand nere i LKAB:s gruva

Det går bra för LKAB - Dubblar utdelning till staten

Fallolycka i Kirunagruvan

Rejlers gör en större affär med SSAB i Luleå

Gissa metallen - Se metallprisernas utveckling 2019

Ingen koldioxidlagring i Sverige

Vitare papper vände förlust till vinst

Se alla Företagens egna nyheter

Många fördelar med PLC-styrt Building Management System (BMS

Träffa AxFlow på Underhållsmässan i Göteborg

Hur kan RFID öka din konkurrenskraft?

Gör 2020 till året för smart tillverkning!

Nytt samarbete mellan HMS Networks och Wexoe AB

Vad krävs för framgångsrika automationslösningar?

Du kan snabbt och enkelt se att muttrarna är rätt monterade!

Microspot-lysdioder för exakta utvärderingar!

Värmeåtervinning av tryckluft genom unika ERU

Vakuumpumpar från Busch till kinesiska sjukhus

Hjälp med tryckluftsutvärdering - Ingersoll Rand

Modulär adsorptionstork 5-300 m3/h. Nylansering!

Energieffektiv förpackning av pizzatopping

Givare som tål tuffare miljöer!

Säkerhet över IO-Link!

Lös enkelt en mängd olika bildbehandlingsuppgifter!

PROmesh P20 framtidens Ethernet/PROFINET Switch

Bakgrundsavbländning går lätt att välja av eller på!

JUMO ställer ut på EuroExpo mässan i Karlstad, 22-23 januari

Dr Karl Busch hederssenator vid Münchens universitet

RS Components lanserar ny industritålig multimeter

AxFlow AB stärker organisationen

RS Components lanserar unikt IEC-apparatintag från Recom

Modern vakuumteknik för avgasning under extrudering

Busch Vacuum Solutions - World Market Leader 2020

Sänd till en kollega

0.612