Det råder stor efterfrågan på energi- och kostnadseffektiva batterier som är miljömässigt hållbara. På Mittuniversitetet utvecklas processer för storskalig produktion av grafén och grafénkompositer där målet är att markant sänka kostnaden för energilagring och göra den mer miljövänlig.

Nicklas Blomquist i labbet. Foto: Mittuniversitetet

– Fordonsindustrin behöver sänka kostnaderna för produktion av elbilar för att bidra till ett fossilfritt samhälle, säger Nicklas Blomquist, blivande doktor i teknisk fysik vid Mittuniversitetet. För elproduktion från väderberoende energikällor, som sol- och vindkraft, behöver vi skapa effektiva lagringsförutsättningar. Det kräver att vi utvecklar hållbara och kostnadseffektiva energimaterial och förenklade tillverkningsmetoder.
Det pågår mycket forskning inom batteriteknik för att framtidssäkra vårt energibehov och behovet av snabba energilagrare som superkondensatorer växer därför snabbt. Superkondensatorer kan användas i allt från hemelektronik till elfordon och elnätsapplikationer och kan komplettera batterier. Nackdelen är att de är dyra, vilket hämmar storskalig kommersialisering.
– En lösning på detta är att utveckla en process för framställning av grafen och nanografit med hög elektrisk ledningsförmåga. I vårt labb har vi utvecklat en process för storskalig produktion av grafén som är skalbar och kostnadseffektiv utan tillsatser av giftiga kemikalier eller organiska lösningsmedel. Huvudråvarorna är grafit och vatten.
Forskarna blandar in biobaserade bindemedel som cellulosa, mikrocellulosa eller nanocellulosa för att skapa robusta elektroder med hög ytarea och hög elektrisk ledningsförmåga som passar bra för energilagring i både superkondensatorer och batterier.
– Vi har också gjort demostudier av storskalig bestrykning av dessa elektroder, både på papper och elektriskt ledande substrat i pappersbruk. Det finns goda förutsättningar att skapa framtidens elektriska energilagrare med hög miljöprestanda och låga produktionskostnader. Lyckas vi med detta väntar massor av tänkbara applikationer för att framtidssäkra våra energibehov.
Forskningen kommer nu att fördjupas inom det nyligen beslutade forskningsprojektet DRIVE som drivs av Mittuniversitetet och finansieras med stöd från EUs regionala utvecklingsfond, Sundsvalls kommun, Timrå kommun, Härnösands kommun, Energimyndigheten och Region Västernorrland. I projektet ingår ett 30-tal företagspartners som t ex energibolag och fastighetsbolag.

Filed under: SvenskTeknik