Lör 21 maj / År 40 / Nr 1 2022

Framtidens batterier – en kombination av hög effekt och långvarig lagring

Professor Kristina Edström vid Institutionen för kemi har fått 16 miljoner kronor för att driva batteriforskningen på Uppsala universitet vidare med fokus på kraftfulla batterier baserade på svenska material (råvaror). Anslaget kommer från Stiftelsen för strategisk forskning och förutsätter ett väletablerat samarbete med industrin.

Batterier som utvecklas med dagens teknik har framförallt två egenskaper som dessvärre är svåra att kombinera. Antingen passar de för att lagra mycket stora mängder energi, eller så har de en hög effekt. Drömscenariot för de flesta branscher vore om man effektivt kunde kombinera dessa egenskaper – ta fordonsindustrin som exempel, lastbilstillverkare är framförallt intresserade av batterier med stora lagringsmöjligheter, men tillverkare av elbilar är mer beroende av hög effekt.
– Vi koncentrerar oss på effektoptimerande batterier och försöker utveckla varianter som framgångsrikt och effektivt kombinerar hög effekt med lång verkan, dvs. hög lagringskapacitet. Vi har fått medel från Stiftelsen för strategisk forskning för att driva forskningen tillsammans med intressenter från industrin. Inom ramarna för projektet ingår också samarbete med forskare från andra discipliner som exempelvis materialvetenskap, berättar Kristina Edström.
Projektet drivs i samarbete med Chalmers och KTH, samt en industriell referensgrupp med representanter från AB Volvo, Scania, Höganäs, ABB, Husqvarna, LiFeSiZe, LUTAB och ETC AB.

Nya material samt hög miljö- och kostnadseffektivitet
Stiftelsen för strategisk forskning (SFF) har beslutat att bidra med sammanlagt 80 miljoner kronor till fem projekt inom programmet Energirelaterade material. Varje projekt får 16 miljoner kronor. Kristina Edström har fått ett av de fem bidragen till projektet Kraftfulla batterier med svenska material.
– Vi är framförallt intresserade av att använda nya kombinationer av järnbaserade material för att skapa kraftfulla batterier med hög effekt, och kombinera detta med hög miljö- och kostnadseffektivitet. Syftet är att skapa ett batteri som passar för hybridisering av tunga fordon.
Till grund för forskningen ligger kunskap som byggts upp sedan 1980-talet. Många av universitetets samarbetspartners och sponsorer har varit med sedan starten, idag är applikationsområdet för batterier oerhört brett och omfattar allt från personbilar till vindkraftverk. Oavsett tillämpningsområde är batteriet oftast den i särklass dyraste komponenten. Därför finns det ett mycket stort intresse av att skapa mer miljövänliga batterier som håller längre och som kostar betydligt mindre än de som finns på marknaden idag.
Ett långsiktigt mål är dessutom att använda nya elektrodmaterial och elektrolyter som jonvätskor för ett säkert och energitätt metall-luftbatteri som kan minska material- och batterimängden och användas i storskalig energilagring. Mängden ”dött” material är ganska stor i de flesta batterier, om batterierna kan göras mer effektiva och dessutom mindre skulle materialkostnaden minska, och därmed ökar också kostnadseffektiviteten.