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: Framtidens hållbara batterier

– 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 Recycling
Är du prenumerant? Bli prenumerant

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

Kommentarer (0)
Startsidan just nu

Vi önskar våra läsare en glad påsk!

Påsar av plast, papper eller bomull: geografiska skillnader kan avgöra

Vilken påse är egentligen bäst för miljön? Frågan är högaktuell men svaret inte alltid så enkelt.

Åtal efter batteriskandalen

Forskarnytt
Framtidens hållbara batterier

Corona
Gör handsprit av restprodukt från alkoholfri öl

Behovet av handsprit och ytdesinfektionsmedel är stort, inte minst inom hälso- och sjukvården.

Nyhetsbrev

Nyhetsbrevet skickas ut två gånger i veckan (tisdag och torsdag).

Se det senaste nyhetsbrevet. Annonsera i nyhetsbrevet

Återvunnen PEX får nytt liv i Axjos kabeltrummor

Arkiv

Max-grundarens stiftelse finansierar ny professur

Avfall Sverige kommenterar kulturministerns uttalande om returpapper

Kommunernas branschorganisation Avfall Sverige kommenterar nu kulturminister Amanda Linds uttalande om returpappersförordningen.

Svebio vill se långsiktighet

Mycket som slängs går att återanvända

Orkla byter till returpall

Corona
Corona drabbar producentansvar?

Produktnyheter
Barriärkartong certifierad för kompostering

TIS: Vad händer nu? Recycling intervjuar Naturvårdsverket

I förra veckan gick ansökningstiden ut för den som tänkt sig att bli ett tillståndspliktigt insamlingssystem för förpackningar och tidningar.

Vill se översyn av deponiskatten

Avfall Sverige har skickat hemställan till regeringen.

Nytt verktyg för EU-reglerade ämnen

Ett år till för biodiesel i sikte

Corona
Krisplan: containrar mot sopberg

June Avfall och Miljö har en krisplan för hur man ska hantera eventuell hög personalfrånvaro i coronatider.

Produktnyheter
Kartongflaska nu på macken

Corona
Årsstämma blir digital

Skrift för ökad kunskap om plast

Corona
ÅI vill se uppskov för införandet av digitalt spårbarhetssystem

Återvinningsindustrierna hemställer att Sverige begär uppskov hos EU-kommissionen när det gäller införandet av ett digitalt system för spårbarhet av farligt avfall med hänsyn till den pågående coronapandemin.

Nytt hopp för biogas

Forskarnytt
Mindre illaluktande plastrecyklat med separat insamling av förpackningsavfall

Svensk Handel: "Tondövt med punktskatt på mode"

Forskarnytt
Additiv för bättre egenskaper

Pristagarna i Global Change Award 2020

Corona
Ställer in Farligt Avfall-bilens turer

Produktnyheter
Munvårdsprodukter av återvunnen plast

Ökar satsning på återvunnen plast

Färdplan Bioenergi klar

Avfallstransport ledde till dryga böter…

Avfall Sverige-expert i utredningen kring textil

Kopparkupp: 200 meter kabel stals

Ny teknik ska öka plaståtervinning

Produktnyheter
Glasfasad med CO2-snålt aluminium

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.125