Cellulosa och grafen kan ge bättre och billigare elektroder
Mittuniversitetet, Holmen Iggesund Paperboard och RISE hade som mål att skapa mer effektiva cellulosakomponenter i grafenkompositelektroder. Nu har de undersökt om kristallin i nanocellulosa kan vara del av lösningen och resultaten ser lovande ut.
Kan kristallin nanocellulosa fungera som bindemedel i grafenelektroder? Det var frågan som Christina Dahlström med projektgrupp ställde. Dessutom ville man ta reda på om processen kan bli mer kostnadseffektiv.
– Projektet är en del av en lång utvecklingskedja där vårt fokus är mer hållbara elektrodmaterial. Genom att nyttja kompetensen från pappersindustrin kan vi skala upp till låg kostnad och med goda miljöaspekter, säger Christina Dahlström, projektledare och docent vid Mittuniversitetet i et pressmeddelande.
I takt med att energilagringsbranschen växlar upp till större volymer ser hon att resurs, miljö och ekonomiska faktorer blir allt viktigare inom området.
– Förhoppningen är att våra utvecklade tekniker skall kunna vara en del av lösningen för att realisera det växande behovet på ett hållbart sätt.
Än så länge har elektrodmaterialen tillverkats på labbskala där den elektrokemiska prestandan och ett antal materialegenskaper utvärderats. Magnus Hummelgård, projektdeltagare och docent vid Mittuniversitetet är optimistisk till resultaten.
– Vi har som första milstolpe att utveckla elektrodtekniken så att den kan användas inom superkondensatorer. Sådana komponenter har applikationsområden som mellanlagring och effektbalansering, säger han.
Lokal lagring på parkeringsplatser för att jämna ut förbrukningen vid elbilsladdning, eller för att balansera solcellsproduktion när solen går i moln beskrivs som några exempel på användningsområden. Och här behövs komponenter som har lång livslängd och en låg kostnad, vilket Hummelgård menar är en nisch för tekniken.
I projektgruppens pilotförsök finns redan en produktionstakt av elektrodmaterial på drygt tio kvadratmeter per minut, vilket Magnus Hummelgård menar är tio gånger snabbare än befintlig produktionsindustri av elektrodmaterial.
Men enligt Hummelgård är det mest spännande i upptäckten att tekniken är direktkompatibel med litiumjonbatteriområdet vilket visar på teknikens mångsidighet, då främst som anodmaterial.
– En spännande vision är att gå vidare med det spåret och se om vi kan realisera även batteriets katodsida. Detta skulle betyda att vi får ett batteri som är betydligt mer hållbart jämfört med dagens tekniker.
