Bättre elbilar med billigare och miljövänligare batterier

En forskargrupp på Mittuniversitetet håller på att ta fram ett effektivare och miljövänligare batteri för bland annat elbilar.

Det bästa är att råvarorna är både billiga och lättillgängliga, säger Manisha Phadatare, forskare i materialfysik vid FSCN forskningscentrum

Marknaden för litiumjonbatterier växer snabbt över hela världen. Efterfrågan från framför allt bilindustrin är stor och på Mittuniversitetet jobbar man med nästa generation litiumjonbatterier. Batteriets speciella egenskaper är att det består av grafen och kiselnanopartiklar, vilket ökar lagringskapaciteten i batteriet med tio procent. Men det kan bli ännu bättre. Genom att öka andelen kisel i materialet kan batterierna nå en nivå där de har så mycket som 25 procent högre lagringskapacitet. För elbilar är detta särskilt viktigt, då de behöver kunna lagra mycket energi för att få en längre körsträcka.

Batterier med hög kapacitet

– För att skapa ett framtida samhälle med mer grön energi är utvecklingen av teknik och litiumjonbatterier avgörande. En viktig parameter för dessa batterier är kapaciteten – hur mycket energi per kilo batteri som kan lagras. Ett sätt att öka kapaciteten är att ersätta grafiten i anoden med kisel eftersom den kan lagra mycket mer litiumjoner än grafit. En intensiv forskningsinsats i denna fråga har lett till många lösningar med hög kapacitet, säger Manisha Phadatare.

Bättre för miljön

Genom en enkel termisk behandling av billigt kiselpulver har hon och hennes kollegor hittat en ny metod för att skala upp tillverkningen av nanomaterialet. Det innebär att det inom en inte alltför avlägsen framtid borde kunna framställas industriellt och på så sätt komma samhället till gagn och bidra till en bättre miljö. Att denna typ av litiumjonbatterier dessutom är billiga att tillverka och väger mindre än de idag kommersiellt tillgängliga batterierna, gör inte saken sämre.
– Just nu arbetar vi med hur vi kan skala upp processen tillsammans med våra partners, men det kommer förstås att ta lite tid innan det finns ute på marknaden, säger Manisha Phadatare.

Fakta

Forskningen har gjorts i samarbete med forskare vid Uppsala universitet och D. Y. Patil Education Society (Deemed University), Kolhapur. Forskningen har finansierats av Energimyndigheten, Vinnova, STINT, KK-stiftelsen och EU samt stöttas av ett antal företag där ett speciellt nära samarbete har skett med Vesta Si, 2D Fab, Granode Materials och Woxna Graphite.