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: Återvunnet minskar utsläpp vid vägprojekt

– 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

Corona
Lösning för säkrare återvinningscentraler

Produktnyheter
Skapar möbler av återvunna strumpbyxor

Forskarnytt
Aluminium armerad med återvunnen PET

De ska bygga Ragn-Sells anläggning för flygaska

Nytt avtal klart med Stockholm Vatten och Avfall

Nyhetsbrev

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

Annonsera i nyhetsbrevet
Se det senaste nyhetsbrevet.

Peab och Ragn-Sells återvinner mer

Arkiv

ÅI om avslag för insamling

Även TMR välkomnar NVV-beslut

TMR kommenterar på sin hemsida NVV:s beslut om att avslå ansökan om att driva fastighetsnära insamlingssystem.

Nya insamlingssystemet: Naturvårdsverket avslår ansökningar

Den nya lagstiftningen ställer höga krav på införandet av ett system med fastighetsnära insamling av förpackningsavfall.

FTI: Vi välkomnar NVV:s beslut

Produktnyheter
Glassburk designad för återanvändning

Vägledning om åtgärder kring mikroplast

Produktnyheter
Svensk stol av återvunnen PP

Mindre utsläpp med flygaska i betongen

Genom att ersätta delar av cementets klinkerinnehåll med flygaska och kalksten har Cementa och stomentreprenören Benders lyckats minska utsläppen av koldioxid med 20 procent vid tillverkningen av drygt 600 meter tunnelelement för Förbifart Stockholm.

Produktnyheter
Ny detekterbar svart plast

Pilotförsök med viktmätning av hushållsavfall

Webbinarium om tyska förpackningslagar

Exporterar du till Tyskland? Använder du förpackningar? Då är sannolikt detta webbinarium något för dig.

Byter påse för matavfall

3

Flygasksatsning har stor klimatpotential inom cement och betong

Det kom en läsarfråga kring den satsning Ragn-Sells gör på utvinning av salter ur flygaska från avfallsförbränning. Svaret visade sig vara mycket intressant!

Återvunnet minskar utsläpp vid vägprojekt

Genom att optimera transporterna kan stora miljövinster göras vid exempelvis vägbyggen. Med ytterligare stöd från större andel återvunnet material och mer genomtänkta materialval, konstruktioner och metoder kan miljöbelastningen halveras, enligt forskare i Göteborg.

Nytt tillstånd för blyåtervinnare överklagas

Länsstyrelsen befarar ökat blyutsläpp

Plastförpackningar hetare än någonsin – Ny konferens i Malmö

1

Produktnyheter
Genomskinliga skålar underlättar plaståtervinning

Omvärlden
Portugal stoppar avfallsimport

Forskarnytt
Isolera med majskolvar?

Corona
Matsmart hittar nya partners i krisen

Efterlyser mikroplastmärkning

1

På nytt jobb
Han blir ny vd för Pressretur

Gröna innovationer får stöd av SCA

3

Matavfallspåsar i fruktdisken minskar plastanvändningen

Rapsrest framtidens burgare?

Svårt att välja väg kring priser på plastkassar och påsar: ”Vi avvaktar”

Corona
Björkåfrihet varslar 20 tjänster

Corona
Antalet besökare begränsas på ÅVC:er

Sparar 15 ton plast på toalettpapperet

Produktnyheter
Joab ny distributör för frontlastare

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.141