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: Bussbatterier får nytt liv i byggnader

– 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

Produktnyheter
Världens första Svanenmärkta dryckeskartong

Omvärlden
Så ska Kina fasa ut engångsplast

EU-kommissionen vill hitta innovationer för hållbar modeproduktion – utlyser tävling

Ny IVA-rapport: Så kan plast bli cirkulärt och resurssmart

På nytt jobb
Han blir hållbarhetsansvarig på SVDH

Nyhetsbrev

Nyhetsbrevet skickas ut en gång i veckan (tisdag).

Se det senaste nyhetsbrevet. Annonsera i nyhetsbrevet

Forskarnytt
Zeoliter och cellulosa kan suga upp koldioxid

Arkiv

Slår rekord i miljöcertifiering 

ÅI: Företag ska ha rätt äga sitt eget avfall

Regeringens förslag till ny avfallslagstiftning behöver bli tydligare och mer förutsägbar kring äganderätten till avfall om innovation och investeringsvilja ska stimuleras.

Samlade in tusen ton böcker

Under 2019 samlade VafabMiljö in 1011 ton böcker.

Köper specialist på batteriåtervinning

Återvinning av golv ökar

Sluten förpackningscirkel

Årets första PACK@lunch på Kapitel 8 i Stockholm gick i cirkelns tecken.

Livsmedelsjätte storsatsar på återvunnen plast

Vill möjliggöra ökad användning av återvunnen plast till livsmedelsförpackningar.

Omvärlden
Kina fasar ut engångsprodukter av plast

På nytt jobb
Hon blir ny vd för IVL

Batteriskandal pressar El-Kretsen

2

Intresset för återbruk inom bygg ökar

Många kommuner vill samla in byggprodukter för återanvändning, men har sett hinder för detta.

Forskarnytt
För bra för att vara sant?

Med sin patenterade process tror sig företaget kunna revolutionera världens avfallshantering och radera behovet av deponier.

Lanserar nytt fossilfritt förpackningsmaterial

Omvärlden
EU diskuterar totalförbud av plastförpackningar

De välkomnar krav i slamutredningen

Slamutredning överlämnad

Utredningen om en hållbar hantering av avloppsslam överlämnades idag till Miljödepartementet.

San Sac Group får ny ägare

Stort svinn av mat i skolan

Vid en vanlig skollunch slängs i genomsnitt ett halvt hekto mat per matgäst.

Ny medlem i 4evergreen

Brand i sopbil

Produktnyheter
Biobaserat och bionedbrytbart

Lakverk för bättre återvinning

Forskarnytt
Plastätande bakterie upptäckt

Satsar på biokol

Han blir expert i miljömålsberedningen

Forskarnytt
Rena vatten med bark?

1

Produktnyheter
Ståpåse med återvunnen polyeten

Forskarnytt
Studie: Prioritera återvinning av kväve

Plus

Enda vägen framåt - “design for recycling”

80 miljoner till biogasanläggning

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.116