91视频

鈥� Solceller har blivit relativt billigt och m氓nga m盲nniskor i l氓ginkomstl盲nder har dem. Men vid ekvatorn g氓r solen ner klockan sex och d氓 tar elektriciteten slut. S氓 盲ven om v氓r batteriteknik har n氓got l盲gre prestanda 盲n dyra litiumjonbatterier hoppas vi att den p氓 sikt ska kunna erbjuda en l枚sning f枚r de hush氓llen och f枚retagen, s盲ger Reverant Crispin, professor i organisk elektronik vid Link枚pings universitet.

Tillsammans med sin forskargrupp vid Laboratoriet f枚r organisk elektronik och forskare vid Karlstads universitet och Chalmers har han utvecklat ett effektivt batteri som baseras p氓 zink och lignin 鈥� tv氓 billiga och milj枚m盲ssigt h氓llbara 盲mnen.

Laddbart batteri

Batteriet har en energit盲thet som motsvarar blybatterier men utan det giftiga blyet. Det 盲r stabilt och kan anv盲ndas 枚ver 8000 g氓nger men 盲nd氓 bibeh氓lla sin prestanda till cirka 80 procent. Dessutom kan batteriet h氓lla sin laddning i cirka en vecka vilket 盲r betydligt l盲ngre 盲n andra liknande zinkbaserade batterier som laddas ur p氓 endast n氓gra timmar.

Batterier baserade p氓 zink finns p氓 marknaden redan idag, fr盲mst som eng氓ngsbatterier. Men de f枚rutsp氓s komplettera och i vissa fall ers盲tta litiumjonbatterier p氓 sikt.

鈥� Litiumjonbatterier 盲r bra n盲r de hanteras r盲tt. Men de kan vara explosiva, de 盲r kr氓ngliga att 氓tervinna och en del av utvinningen av vissa 盲mnen som kobolt 盲r v盲ldigt problematisk ur b氓de milj枚- och humanr盲ttsynpunkt. D氓 盲r att v氓rt batteri 盲r ett h氓llbart alternativ n盲r energit盲thet inte 盲r avg枚rande, s盲ger Ziyauddin Khan, forskare vid Laboratoriet f枚r organisk elektronik vid LiU.

Extremt billigt

Problemen med zinkbatterier har varit d氓lig best盲ndighet d氓 zink reagerar med vattnet i batteriets elektrolytl枚sning. Reaktionen leder till utveckling av v盲tgas och att zinken f氓r en annorlunda struktur, n氓got som g枚r batteriet i princip obrukbart.

F枚r att stabilisera zinken anv盲nds en elektrolyt med kaliumakrylbaserat salt (WiPSE). Det Link枚pingsforskarna nu har kunnat visa 盲r att n盲r WiPSE anv盲nds i ett batteri med zink och lignin blir stabiliteten v盲ldigt h枚g.

鈥� B氓de zink och lignin 盲r superbilligt och batteriet 盲r enkelt 氓tervinningsbart. Och r盲knar du p氓 kostnaden per anv盲ndningscykel blir det ett extremt billigt batteri j盲mf枚r med litiumjon- eller blybatterier, s盲ger Ziyauddin Khan.

G氓r att skala upp

I dagsl盲get 盲r batterierna som utvecklats i labbet sm氓. Men forskarna menar att de g氓r att g枚ra stora batterier, ungef盲r som ett bilbatteri, tack vare att b氓de lignin och zink 盲r billigt och finns i stora m盲ngder. Men f枚r massproduktion kr盲vs att ett f枚retag tar 枚ver.

Reverant Crispin menar att Sveriges position som rikt innovationsland g枚r det m枚jligt att hj盲lpa andra l盲nder till mer h氓llbara alternativ.

鈥� Man kan se det som v氓r skyldighet att hj盲lpa l氓ginkomstl盲nder att inte g枚ra om samma misstag som oss. N盲r de bygger upp sin infrastruktur beh枚ver de b枚rja med gr枚n teknik direkt. Om oh氓llbar teknologi introduceras kommer den att anv盲ndas av m氓nga miljarder m盲nniskor vilket kommer att leda till en katastrof f枚r klimatet, s盲ger Reverant Crispin.

Forskningen finansierades i huvudsak av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse genom Wallenberg Wood Science Centre, Vetenskapsr氓det, 脜forsk, svenska regeringens strategiska forskningsomr氓de p氓 avancerade funktionella materiel, AFM, vid Link枚pings universitet samt Vinnova genom Fun-Mat II. Det l氓ngsiktiga samarbetet med Ligna Energy AB inom Swedish Electricity Storage and Balancing Centre 盲r finansierat av Energimyndigheten.

Artikeln: , Divyaratan Kumar, Leandro R. Franco, Nicole Abdou, Rui Shu, Anna Martinelli, C. Moyses Araujo, Johannes Gladisch, Viktor Gueskine, Reverant Crispin & Ziyauddin Khan; Energy & Environmental Materials 2024, publicerad online 7 maj 2024. DOI: 10.1002/eem2.12752