Batteri med skogsråvara – miljövänligt och billigt
Forskare på Chalmers, Karlstads och Linköpings universitet har utvecklat ett batteri baserat på lignin som är en restprodukt från papperstillverkning. Visionen är att det billiga och hållbara batteriet ska kunna användas i länder där tillgången på elektricitet är begränsad.
– Solceller har blivit relativt billigt och många människor i låginkomstländer har dem. Men vid ekvatorn går solen ner klockan sex och då tar elektriciteten slut. Så även om vår batteriteknik har något lägre prestanda än dyra litiumjonbatterier hoppas vi att den på sikt ska kunna erbjuda en lösning för de hushållen och företagen, säger Reverant Crispin, professor i organisk elektronik vid Linköpings universitet.
Därför har forskarna nu utvecklat ett effektivt batteri som baseras på zink och lignin – två billiga och miljömässigt hållbara ämnen och som kan användas över 8 000 gånger. Det har en energitäthet som motsvarar blybatterier – men utan det giftiga blyet.
Batterier baserade på zink finns på marknaden redan idag, främst som engångsbatterier.
Problemen med zinkbatterier har varit dålig beständighet då zink reagerar med vattnet i batteriets elektrolytlösning. Reaktionen leder till utveckling av vätgas och att zinken får en annorlunda struktur, något som gör batteriet i princip obrukbart.
För att stabilisera zinken används en elektrolyt med kaliumakrylbaserat salt (WiPSE). Det forskarna nu har kunnat visa är att när WiPSE används i ett batteri med zink och lignin blir stabiliteten väldigt hög.
Per användningscykel blir det ett extremt billigt batteri jämfört med litiumjon- eller blybatterier
– Både zink och lignin är superbilligt och batteriet är enkelt återvinningsbart. Och räknar du på kostnaden per användningscykel blir det ett extremt billigt batteri jämför med litiumjon- eller blybatterier, säger Ziyauddin Khan.
I dagsläget är batterierna som utvecklats i labbet små. Men forskarna menar att de går att göra stora batterier, ungefär som ett bilbatteri, tack vare att både lignin och zink är billigt och finns i stora mängder. För massproduktion krävs att ett företag tar över.
