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 |
Nu har sju nya projekt fått finansiering i Energimyndighetens forsknings- och innovationsprogram Design för energieffektiv vardag. Projekten ska bidra till att göra det enklare att leva energieffektivt och bidra till ett mer hållbart samhälle.
Projektet Drop it vill öka kunskapen och hjälpa svenskar att minska vattenförbrukningen.
23-25 september besöker ExpoVärmeKyla i tur och ordning Helsingborg, Malmö och Karlskrona. Det bjuds på utställning, föreläsning, lunch och mingel.
Ventilationsföretaget Lindinvent firar 30 år med öppet hus på sitt huvudkontor och filialer. Slussen.biz besökte firandet på kontoret i Solna.
Fjärrvärmepriserna i Sverige har i genomsnitt ökat med 9,2 procent det senaste året. Det visar den senaste kartläggningen från Nils Holgerssongruppen, där kostnaderna för fjärrvärme i landets kommuner jämförs.
Nu är det första upprusade specialskyddsrummet i Igeldammsgaraget i Stockholm färdigt. Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) har utfört moderniseringar som gör att utrymmet kan inrymma 1200 personer de kommande 30 åren.
Vedeldning är den största utsläppskällan i Sverige till små hälsoskadliga luftföroreningar, så kallade PM2,5 enligt IVL Svenska Miljöinstitutet.
Myndigheter ska ställa krav på skäliga arbetsvillkor i vissa upphandlingar. Riksrevisionens granskning visar att detta sällan sker, och att myndigheterna därmed riskerar att bidra till lönedumpning, dåliga arbetsvillkor och osund konkurrens.
Slussen.biz står vi inför en viktig resa. En större ombyggnad väntar, och den ger oss en chans att inte bara förändra, utan förbättra – för alla våra kunder och användare. Hjälp oss genom att klicka vidare och besvara våra enkäter.....
Efter en tuff vinter 2022 med inflation och ökade elpriser satsade Region Gotland extra för att stötta det lokala föreningslivet.
