Facebook

Instagram

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





ABB inleder samarbete med Forescout för att utvidga erbjudandet inom cybersäkerhet

ABB adderar cybersäkerhetsfunktioner till sitt industriella styrsystem inom energi- och processindustrisektorerna.


Enligt en ny rapport från MIT Technology Review är upp till 96...

Läs mer
Kapab
PrimeGear ZX0.

Nu lanseras världens första ställverk där isoleringsgasen kan bytas till ett miljövänligt alternativ

ABB jobbar för en hållbar elektrifiering globalt. Med fler megastäder runt om i...

Läs mer
Gloab550
Jernbro hjälper Pelly Group med underhåll och flytt av maskiner.

Pelly Group ville ha med Jernbro på resan till Nässjö

Pelly Group letade efter leverantörer som kunde hjälpa dem med underhåll och flytt...

Läs mer
Hexagon
Ett nytt arbetssätt kan förutsäga och förhindra sprickor vid plåtformning.

Nya arbetssätt ska stärka svensk fordonsindustri

BTH får drygt 6,5 miljoner kronor av Vinnova för arbetet att förutse och fö...

Läs mer
Åke Bäckman, ny försäljningschef på Axel Larsson, och Rolf Schytt, VD.

Åke Bäckman ny försäljningschef på Axel Larsson

Familjeföretaget Axel Larsson Maskinaffär AB fortsätter sin satsning på...

Läs mer
Monolith vessel-leveransen.

Viktig teknisk leverans från Spanien avgörande för ESS-bygget

Den första tekniska huvudkomponenten till målstationen på European Spallation...

Läs mer


Saab får beställning på support av Norges träningscenter

Saab har fått en beställning på service och underhåll av det norska...

Läs mer


VW Commercial Vehicles tar 800 industrirobotar i drift för att tillverka nya elfordon

Leveransen av 800 högpresterande industrirobotar från ABB kommer att stödja...

Läs mer

Ja till OpOs hemställan – men stora risker kvar i ekonomin

Teknikföretagens förhandlingschef, Tomas Undin.

De opartiska ordförandena (OpO) föreslår löneökningar på 4,5...

Läs mer

Industriarbetsgivarna: ”Högt lönebud från medlarna”

Industriarbetsgivarna konstaterar att det lönebud som de opartiska ordförandena (OpO) har...

Läs mer
Genom att analysera vår interaktion till djur tror Erik Lagerstedt att vi kan lära oss mer om hur vi ska tolka vår interaktion till robotar.

Kan djur hjälpa oss förstå hur vi ska interagera med robotar?

Den internationella konferensen RO-MAN tilldelade nyligen priset för utmärkt tvä...

Läs mer
DAF Trucks har fått en viktig utmärkelse av LAN och RPS Nederland för säkerheten på sina fabriker.

DAF får en viktig utmärkelse för fabrikssäkerhet

DAF Trucks har fått utmärkelsen ”Incentive Trophy” för det fö...

Läs mer


Mest lästa













Finnsafety


Drivsystem

Edmolift












Laser components
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