Instagram

Facebook

De har tagit fram det första organiska batteriet


2020-10-15

Mikhail Vagin, Penghui Ding, Laboratoriet för organisk elektronik.
Bild: Thor Balkhed
Mikhail Vagin, Penghui Ding, Laboratoriet för organisk elektronik.

Forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik har för första gången demonstrerat ett organiskt batteri. Det är ett så kallad redox-flödesbatteri, ett stort batteri som kan lagra vind- och solenergi och exempelvis användas som powerbank för bilar.

Redox-flödesbatterier är stationära batterier där energin finns i elektrolyten utanför själva cellen, likt en bränslecell. I marknadsföringen har de ofta prefixet eko, eftersom det ger stora möjligheter att lagra överskottsenergi från exempelvis sol och vind och de verkar kunna laddas hur många gånger som helst. Redox-flödesbatterier innehåller dock ofta den sällsynta och dyra metallen vanadin. Elektrolyten där energin lagras kan vara vattenbaserad, vilket gör batterierna säkra, men det sänker också energidensiteten.

Det Mikhail Vagin, förste forskningsingenjör, och hans kollegor vid Laboratoriet för organisk elektronik, Campus Norrköping, nu har lyckats med är att ta fram såväl en vattenbaserad elektrolyt som elektroder i organiska material som väsentligt ökar energidensiteten. Därmed blir det också möjligt att tillverka helt organiska redox-flödesbatterier för lagring av exempelvis sol- och vindenergi och för att utjämna belastningen i elnätet.

Som elektroder har de använt den ledande polymeren PEDOT som de dopar för att antingen transportera positiva eller negativa joner, katjoner respektive anjoner. Den vattenbaserade elektrolyten de tagit fram består av en lösning med kinon-molekyler, ett ämne som finns i material från skogen.

– Kinoner kan komma från trämaterial men här har vi använt samma molekyl, tillsammans med olika varianter av den ledande polymeren PEDOT. Det visar sig att de stortrivs med varandra, som en gåva från naturen, säger Viktor Gueskine, förste forskningsingengör vid Laboratoriet för organisk elektronik, och medförfattare till den artikel som nu har publicerats i Advanced Functional Materials.

Att de trivs med varandra innebär att PEDOT-elektroderna bidrar till att kinon-molekylerna växlar mellan sitt oxiderade och sitt reducerade tillstånd och därmed skapar ett flöde av protoner eller elektroner - därav redox.

– Jonprocessen är normalt svår att kontrollera, men här kan vi göra det. Vi utnyttjar ett fundamentalt fenomen inom elektrokatalysen där en speciell jon i en lösning, i detta fallet kinonjoner, omvandlas till elektricitet. Fenomenet existerar möjligen även i andra typer av lagringsmedia som i batterier, bränsleceller och superkapacitanser. Men det är en effekt som aldrig diskuterats tidigare. Vi visade det för första gången i ett redox-flödesbatteri, säger Mikhail Vagin.

De organiska redox-flödesbatterierna har fortfarande lägre energiinnehåll än vanadin-batterierna, men är å andra sidan superbilliga, helt återvinningsbara, säkra och perfekta för att lagra energi och jämna ut belastningen i elnäten. Kanske har vi i framtiden ett helt organiskt batteri där hemma som powerbank till elbilen.


Fakta: Om studien
Artikeln är skriven av Mikhail Vagin, Canyan Che, Viktor Gueskine, Magnus Berggren och Xavier Crispin och har publicerats i Advanced Functional Materials

Forskningen har finansierats av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, genom Wallenberg Wood Science center, Vinnova, genom Digital cellulosa center, och Stiftelsen för strategisk forskning, SSF. Den har även bedrivits inom den strategiska satsningen på Avancerade Funktionella Material, AFM, vid Linköpings universitet.

Vill du läsa artikeln? Klicka här!


Källa: Linköpings Universitet


Skriv ut



Smarta investeringar ökar elkapaciteten i Stockholm redan till 2023

Stockholm har pekats ut som en av Sveriges regioner där utbyggnaden av elkapacitet inte håller samma tempo som behoven. Men nu har Svenska kraftnät beslutat om investeringar som ökar kapaciteten med 320 MW redan 2023, vilket...

Läs mer
Uppsala universitet
Mats-Erik Olofsson.

Han blir ny VD för Borlänge Energi

Mats-Erik Olofsson blir ny VD för det kommunala bolaget Borlänge Energi. Han kommer senast från tjänsten som VD för Eskilstuna Strängnäs Energi och Miljö.

Läs mer
Dekon 550


Teracom blir Teracom Samhällsnät

Teracom är ett statligt ägt bolag som förvaltar och utvecklar nät med en tydlig samhällsnytta. Nu samlar bolaget alla tjänster under det gemensamma varumärket...

Läs mer
Enegic


Volvokoncernen levererar 70 helelektriska nollutsläppslastbilar i USA

Volvo i Nordamerika tilldelas 21,7 miljoner dollar i bidrag för att leverera 70 VNR-elektriska lastbilar i södra Kalifornien för regional godsdistribution och terminalhantering. US...

Läs mer
Göta energi
Solcellsanläggning på Tallspinnaren i Mölnlycke.

Modern arkitektur med klimatsmarta lösningar i Mölnlycke

Förbos nya hus Tallspinnaren i Mölnlycke stoltserar med solceller på taket som ska förse husets allmänna utrymmen med el. Belysning, hiss, ventilationsanläggning och...

Läs mer
Petrobio
Anders Åkesson, elnätschef Karlstads El- och Stadsnät och Mattias Göthlin, projektledare Karlstads El- och Stadsnät står på en ponton i Kroppskärrssjön.

Elkablar tas upp ur Kroppkärrssjön

Under några veckor framöver kommer Karlstads El- och Stadsnät att ta upp ett antal elkablar på botten av Kroppkärrssjön som inte längre används. De plockas...

Läs mer
Cortus Energi

Chef lämnar Vattenfall för tyskt stål- och teknologiföretag

Gunnar Groebler har arbetat inom Vattenfall sedan 1999, men lämnar under våren 2021 för att bli vd för det tyska stål- och teknologiföretaget Salzgitter AG.

Gunnar Groebler, chef för Vattenfalls affärsområde Wind har beslutat lämna Vattenfall under våren 2021 för att bli vd för det tyska stål- och...

Läs mer
Blade Solutions
Test Center Energy kommer att stå klart i april 2021 och får en yta på ca 1 500 m2 och innehåller olika testzoner för utvärdering av litiumjonbaserade battericellsmoduler, hög- och mellanspänningsbatterier och av olika laddare för den spanska biltillverkarens hela modellutbud.

SEAT bygger unikt batterilaboratorium i Spanien

SEAT fortsätter elektrifieringsoffensiven med stora investeringar i ett batterilaboratorium "Test Center Energy". I det nya labbet som öppnar i april 2021 kommer man att utveckla och testa...

Läs mer
Enerbrokers
Kraftvärmeverket i Västerås.

Kraftvärmeverket i Västerås kan bli kolsänka

Mälarenergi har beviljats stöd från Energimyndigheten för att undersöka möjligheterna att avskilja koldioxid från rökgaserna vid Kraftvärmeverket i...

Läs mer
Swel
Hotell Geely som kommer byggas på campus i Lindholmen i Göteborg (bilden är en illustration).

Bravida installerar för 40 miljoner kronor på Geelys nya hotell i Göteborg

Geely bygger ett nytt hotell med BRA Bygg som huvudentreprenör. Bravida har fått i uppdrag att utföra installationer av vvs, ventilation och styrentreprenad, till ett ordervärde...

Läs mer
Co2pro


Elmässan Stockholm skjuts fram till oktober 2021

Elmässan Stockholm som skulle arrangerats på Kistamässan i januari 2021, skjuts fram till oktober. Orsaken är den mötesrestriktion som fortfarande gäller tills vidare.

Läs mer
Leverans av ORC-turbin till Solör Bioenergis fjärrvärmeanläggning i Svenljunga.

Solör Bioenergi satsar vidare på klimatsmarta energilösningar

Nu satsar Solör Bioenergi vidare på energieffektivisering och installerar en elturbin på fjärrvärmeanläggningen i Svenljunga. Tack vare elturbinen kommer anlä...

Läs mer
Cykelcentret med velodrom i Asker utanför Oslo (bilden är en illustration).

Instalco får uppdrag vid bygget av cykelvelodrom i Norge

Norska Instalcobolaget Vito har fått i uppdrag att utföra VS-arbeten vid bygget av ett nytt cykelcenter med velodrom i Asker utanför Oslo. Beställare av uppdraget är...

Läs mer
Midsummers solceller på lastbilssläp i utvecklingsprojekt finansierat av Vinnova.

Midsummers solceller kan minska bränsleutsläpp med upp till 20 procent

Tillsammans med bland andra Scania deltar Midsummer i ett utvecklingsprojekt där Midsummers solpaneler installeras på ett lastbilssläp för kommersiell drift. Syftet är att...

Läs mer
Mest lästa

Implementa

Palgo

Osby Parca / Enertech AB

WPS

Rörkraft

Ramab

Jämtvind

BK Services

Ketherm

TTM Energi

Deutsche-windtechnik

Rekakabel

Blade solutions

Vindteknikk

Härnösands kommun

BVM

Vägtransportledarna Norr

Baywa

ppam

connected wind

Nordheat

Energi service

Ramström
Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se