24 april, 2024
KTH tillsammans med Swerea SICOMP och Luleå tekniska högskola deltar i det här samarbetet vars ändamål är att se hur batterier skulle kunna bli en del av exempelvis en bils kaross. I det här fallet var en nyckelkomponent kolfiber.
Det visade sig att kolfiber inte bara är ett av världens bästa material för kompositförstärkningar, utan också fungerar väldigt bra som elektrodmaterial i litiumjonbatterier.
– Att förpacka energi har varit batteriernas syfte hittills. Nu handlar det om att förbättra de mekaniska egenskaperna hos batterier så det inte bara kan bära energi utan att vara en del av konstruktionen. Till exempel kan motorhuven på en bil vara en del av batteriet. Detta gör att batterierna dessutom skulle kunna vara lite sämre än dagens dito. Hela komponenten – bilen, mobilen eller vad det nu handlar om – blir som helhet bättre, säger Mats K G Johansson, professor i polymerteknologi vid KTH och en av de som varit involverade i arbetet.
Som vi vet är kolfiber ett utmärkt material att arbeta med. Det är väldigt lätt samtidigt som det är väldigt starkt. Men KTH kom alltså fram till att det även kan fungera bra som strukturellt batteri. Eric Jacques, forskarstuderande på KTH, förklarar.
– I litiumjonbatterier konverteras elektrisk energi till lagrad kemisk energi genom att litium reagerar i aktiva elektrodmaterial. Precis som med grafit, som är ett vanligt elektrodmaterial, har kolfiber god elektrisk ledningsförmåga och kan fungera som aktiv elektrod då litium kan fogas in i kolfiberns mikrostruktur, säger Eric Jacques.
Tänk dig själv en elmotorcykel. Oftast tar batterierna väldigt mycket plats och får motorcykeln att se lite fyrkantig ut. Tänk dig nu istället en motorcykel omsluten av kolfiber som även fungerar som batteri. Hur effektiv kolfibern skulle vara som batteri står inte klart, men tillsammans med batterier monterade i chassit skulle kolfiberbatterierna vara ett utmärkt komplement.
Enligt KTH har det gått väldigt bra för projektet och som ett resultat har gruppen fått ett forskningsanslag om 24 miljoner kronor från Energimyndigheten för att fortsätta forskningen och utveckla strukturella batterier av kolfiber.
