Billigare och miljövänligare batterilösning för låginkomstländer

En närbild av flera svarta batterier med orange lock, tätt arrangerade i rader, som betonar kontrasten mellan färger och repetitiva mönster.

Forskare från Linköpings universitet har gjort ett genombrott genom att utveckla ett nytt batteri av zink och lignin. Detta batteri, som har potential att omformulera energiförhållandena i låginkomstländer, är både ekonomiskt och miljömässigt hållbart, enligt studien publicerad i Energy & Environmental Materials.

“Med tanke på att solceller har blivit mer prisvärda och används av många i låginkomstländer, är vår lösning framtagen för att ge stöd när solen går ner, vilket sker runt klockan sex vid ekvatorn,” förklarar Reverant Crispin, professor i organisk elektronik.

“Även om vår teknik presterar något sämre än de dyrare litiumjonbatterierna, hoppas vi att den kan bli en tillförlitlig energikälla för hushåll och företag.”

Det nya batteriet, som är utvecklat i samarbete med forskare från Karlstads universitet och Chalmers samt vid Laboratoriet för organisk elektronik, visar sig vara ett robust alternativ med en hållbarhet som överträffar 8000 användningscykler och behåller omkring 80 procent av sin kapacitet.

“Det är en anmärkningsvärt lång livslängd jämfört med andra zinkbaserade batterier som tenderar att urladdas inom några timmar,” säger Ziyauddin Khan, forskare vid samma laboratorium.

Problemet med zinkbatterier i det förflutna har varit deras svaga hållbarhet eftersom zink reagerar med vattnet i batteriets elektrolytlösning. Denna reaktion minskar batteriets effektivitet och livslängd.

“Vi har nu lyckats stabilisera zink med en elektrolyt som innehåller kaliumakrylbaserat salt, vilket kraftigt ökar stabiliteten,” tillägger Khan.

Det nya batteriet är inte bara billigare i drift jämfört med litiumjon- och blybatterier, utan det är också mer miljövänligt eftersom det inte innehåller giftiga ämnen. “Det är vårt ansvar att erbjuda hållbara teknologier till länder som bygger upp sin infrastruktur, för att förhindra framtida miljökatastrofer,” avslutar Crispin.

Denna forskning stöds främst av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse genom Wallenberg Wood Science Centre, Vetenskapsrådet, Åforsk, svenska regeringens strategiska forskningsområde AFM, samt Vinnova genom Fun-Mat II.

Samarbetet med Ligna Energy AB och det Svenska Elenergilagrings- och Balanscentret finansieras av Energimyndigheten.