JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
måndag 23 september 2019 VECKA 39

Ett batteri som teoretiskt är fem gånger så energitätt som dagens litumjonbatterier är vad Chalmersforskare har presenterat. En så kallad grafensvamp ligger bakom det betydligt högre energiinnehållet, liksom en förbättrad livslängd hos de annars så kortlivade litiumsvavelbatterierna.

Ett klassiskt batteri består av anod och katod med en elektrolyt emellan, oftast en vätska, som gör så att joner kan överföras. Till detta kommer en separator, som fungerar som en fysisk barriär.

Tidigare har Chalmersforskarna lyckats kombinera katoden och elektrolyten till en vätska, kallad katolyt. Resultatet är ett batteri som är lättare samtidigt som det får bättre energikapacitet och kortare laddningstid.

I ett nytt experiment har de integrerat en skiva av en ihoppressad grafensvamp – en porös och svampliknande aerogel som är baserad på grafen – i ett vanligt knappcellsbatteri. Därefter har en svavelrik lösning, katolyt, som sugs upp av den superporösa grafensvampen adderats.

– Det är den porösa strukturen i aerogelen som gör det möjligt. Den lyckas suga upp stora mängder vätska och gör därmed katolytmetoden användbar. Eftersom svavlet redan är upplöst i vätskan går inget förlorat i den processen. Svavlet kan färdas fritt fram och tillbaka och vi kan utnyttja det på ett mer effektivt sätt, säger Carmen Cavallo, forskare på Chalmers i ett pressmeddelande.

De bästa litiumjonbatterier som finns att köpa just nu ger ungefär 300 wattimmar per kilo, medan ett litiumsvavelbatteri teoretiskt kan ge 1000 – 1500 wattimmar per kilo.

– Svavel är dessutom billigt, lättillgängligt och mycket mer miljövänligt. I det koncept vi har tagit fram behövs inte heller något fluor i batteriet. Detta miljöskadliga ämne förekommer däremot i dagens litiumjonbatterier, säger Aleksandar Matic, gruppledare och professor, i pressmeddelandet.

Ytterligare en fördel med den grafenbaserade prototypen är att den efter 350 laddningar har kvar 85 procent av sin ursprungliga kapacitet. Vanligen är litiumsvavelbatterier instabila med kort livslängd.

Forskningen har publicerats i en artikel the Journal of Power Sources. Här kan du läsa artikeln (länk).

Bildtext: Så ser det chalmersdesignade litiumsvavelbatteriet ut. Den mycket porösa grafensvampen suger upp den svavelrika vätskan. (Yen Strandqvist/Chalmers).

MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)