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

Tredje gången på en månad - Forsmark fick kontakta polis

Industrins energifrågor ska lösas i Göteborg

Boliden ökar takten efter nya fyndigheter

Vattenverk vinner innovationspris

15 döda vid gruvexplosion

Politisk ovilja kan bromsa utvecklingen

Nyhetsbrev

Bryggerianställda får nya ögon

Arkiv

Robotar automatiserar solcellsfabrik 

Underhåll minskar stålproduktionen

Ny process ska förvandla pyrolysolja till basoljeprodukter

Ny teknik för att producera etylamin

Datadrivet underhåll i fokus

Smart datadrivet underhåll är framtiden men det kan krävas en del för att nå dit.

SSAB är först i världen

Det anrika bruksföretaget varslar

BillerudKorsnäs ber om ursäkt

Plus

Samtal om reningsteknik och återvinning

Krismöte inom gruvindustrin

Metaller som känner – inte bara döda ting

”Kritikalitetsanalyser lönar sig”

Torbjörn Karlsson, underhållschef på Stora Enso, blir en av talarna på Underhållsdagarna. Han kommer att slå ett slag för kritikalitetsanalyser.

Ger råd om 3D-printade reservdelar

Ståljätten skär ner i Europa

De ska leverera nya processlinjer till Oatly

Ingår avtal med ÅF Pöyry.

Han lämnar Stora Enso

De vann Swedish Steel Prize 2019

Köpte konkursbo - Hittade guld för 50 miljoner

Professor prisas för autonoma drönare

De vill finansiera ny kärnkraft i Sverige

SCA värvar Charlotte Kalla

Artificiellt löv kan lösa klimatkrisen

Sålde 190 000 utsläppsrätter

Publicerar riktlinjer för att driftsäkra OT 

Ett steg närmare plastreturraffinaderi

Det går bra för industrin - med ett undantag

Revisionsstopp - en fick föras till sjukhus

Mer pengar till vattendraken

Epiroc anpassar arbetsstyrkan

Se alla Företagens egna nyheter

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

BUS eller godis?

SKF knyter tätare band med RS Components

Kostnadseffektiv kommunikation med IO-link!

Mätteknik för vakuum i ny tappning

RS Components blickar norrut och fokuserar på närhet till ku

Universellt tillämpligt, kompakt och hög precision!

RS Components lanserar mångsidig gateway för Industriell IoT

RS Components ingår globalt avtal med Maxim Integrated

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.

Sänd till en kollega

0.142