Prenumerera gratis på vårat nyhetsbrev
med platsannonser, produktnyheter,
utbildningar och mycket mer.
Mikhail Vagin, Penghui Ding, Laboratoriet för organisk elektronik. Foto: Thor Balkhed
Forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet 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.
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.
Källa: Linköpings universitet
| Dela |
 |
Tillbaka |
Under första kvartalet minskade försäljningen av värmepumpar på den svenska marknaden med 43 %. Vätska-vattenvärmepumpar står för den största minskningen med 46 %.
Du missar väl inte att titta förbi Slussen.biz i monter A12:04 på Nordbygg? Kom och testa dina färdigheter i dart med chans att vinna fina priser och ta ett snack hur du kan nyttja Slussen.biz på bästa sätt.
Den 25 april presenteras vinnaren av Stora Inneklimatpriset på Nordbygg och vi presenterar nu den fjärde och sista i raden av de nominerade som är Bevent Rasch/4Safe Air AB som utvecklat konceptet Visable Air System, VAS.
Solceller på vatten, vertikal solpark och ny monteringsmetod juryns favoriter.
Prisutdelningen av prestigefyllda och traditionstyngda Stora Inneklimatpriset närmar sig med stormsteg och vi har fått veta mer om ytterligare en av de nominerade, Locum och systemet Census Eye.
Gamla ledningar och nya vitvaror innebär störst risk för vattenskador. Och svenska folket behöver förbereda sig bättre för kalla vintrar för att undvika frysskador. Det visar Vattenskaderapporten 2023.
Slussen.biz fanns på plats för att få veta mer om CO2-värmepumpen HeatQuantum när leverantören Advansors turné fanns på plats i Arlanda stad.
Försvarsmakten ansvarar för PFAS-föroreningarna i Uppsalas vatten. Det står klart sedan Mark- och miljööverdomstolen i dag meddelat sin dom.
Den kommunala energi- och klimatrådgivningen leder till ökad kunskap hos svenska hushåll, och bidrar också till insatser som ger minskad energianvändning. Det visar en nyligen genomförd utvärdering som Energimyndigheten beställt.
Mark- och miljööverdomstolen fastställer Länsstyrelsen i Skånes läns beslut att förbjuda nyanläggning av solceller på en åkermark i Helsingborgs kommun.
