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: Plast av jäst

– 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

Slår ett slag för IT-insamling

Tar ytterligare steg mot cirkularitet

Lagrådsremiss om skatt på plastbärkassar

Regeringen har remitterat ett förslag om skatt på plastbärkassar till Lagrådet.

Second hand-marknaden för lyxmode en miljardindustri

Producentansvar och skatter för cirkulär ekonomi

Stor ökning av fosfor, kväve och mull

Nyhetsbrev

Produktnyheter
Juiceflaska av 100 % rPET

Arkiv

Sopbil i krasch! Uppdaterad

Omvärlden
Offensiv i striden mot plastskräpet

Greklands regering tar krafttag i kampen mot plastavfallet som förorenar landets stränder.

Mindre skräp efter årets Älvstädning

Trendbrott: Återvunnen PET dyrare än ny

För första gången på tio år har återvunnen PET blivit dyrare än nytillverkad.

Förenklad vägledning kring förpackningar och tidningspapper

I somras kom den efterlängtade vägledningen kring det nya systemet för insamling av förpackningar och tidningar från Naturvårdsverket. Nu släpps ”light”-versionen.

Muggar högklassig råvara

Ökad materialåtervinning vid kraftvärmeverk

Forskarnytt
Kemisk återvinning tar nya kliv

Forskarnytt
Genombrott för återvunnen opak PET

Vill se återvinning av jordartsmetaller

Satsar på återvinning av lågaktivt avfall

Ekot avslöjar oklarheter kring bilars återvinning

Sveriges Radios Ekot har rapporterat att tusentals ton bildelar malts ner och lagts på stängda soptippar och sedan redovisats som materialåtervinning. Enligt Naturvårdsverket strider det mot regelverket, men Bil Sweden anser att branschen klarar återvinningskraven.

Produktnyheter
Nya prototyper av fiberflaska för öl

Optimistisk näringsminister besökte Ragn-Sells

Vill slå nordiskt rekord i insamling av elskrot

Måndagen den 14 oktober är det International E-Waste Day. Då ska det nordiska rekordet i elskrotinsamling slås!

Omvärlden
Vill bygga ny slaggugn

Renar vatten från PFAS-ämnen

Maskinleverantör satsar i Karlstad

BASF investerar i kemisk plaståtervinning

ÅI kommenterar promemoria

Oväntat fynd i marken leder till miljonkrav på kommun

Sopåkare fick revben knäckta

Omvärlden
Utvidgad pant i Danmark

Halv miljon ska utveckla återanvändning av grovavfall

Plastbantar 25 procent

Textil innovation prisad på nytt

Svensk Plaståtervinning kammade hem hederspris

Avstamp mot smartare avfallshantering

Utredning om skatt på engångsartiklar

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.157