Svenska forskare vid Chalmers har kommit fram till att saltbatterier kan vara framtiden för elbilar. Då kan flaskhalsar med litiumtillgång undvikas.
− Materialen vi använder i framtidens batterier kommer att vara viktiga för att kunna ställa om till förnybar energi och fossilfri fordonsflotta, säger Rickard Arvidsson, docent i miljösystemanalys vid Chalmers (bilden ovan).
Idag är litiumjonbatterier den helt dominerande batterikemin för elbilar. I Kina har de första elbilarna med natriumjonbatterier lanserats. Istället för litium används vanligt salt i batteriet. Svenska forskare vid Chalmers Tekniska Högskola i Göteborg har genomfört en studie där de jämfört de nya saltbatterierna med dagens litiumjonbatterier.
Omställningen till ett samhälle utan fossila bränslen innebär att behovet av batterier ökar i snabb takt. Samtidigt kommer ökningen att innebära en brist på metallerna litium och kobolt som ingår i de vanligaste batterityperna. Ett alternativ är natriumjonbatterier, med koksalt och biomassa från skogsindustrin som huvudsakliga råmaterial. Nu visar forskare från Chalmers att dessa har en likvärdig klimatpåverkan som litiumjonbatterier – utan risken att råvarorna tar slut.
− Litiumjonbatterier är på väg att bli en dominerande teknik i världen och den är bättre för klimatet än fossilbaserad teknik, i synnerhet när det gäller transporter. Men litium innebär en flaskhals. Man kan inte producera litiumbaserade batterier i samma takt som man önskar producera elbilar, och fyndigheterna riskerar att bli utarmade på lång sikt, säger Rickard Arvidsson, docent i miljösystemanalys.
Enligt Chalmers studie kan natriumjonbatterierna var en lösning som gör att vi snabbare kan gå över till elfordon och förnybara energisystem. Istället för att lita till kritiska batterimaterial, som litium och kobolt, kan vanligt koksalt används. Då minimeras risken för avbrott i tillgången.
− Vi kom fram till att natriumjonbatterier är mycket bättre än litiumjonbatterier när det gäller påverkan på mineralresurser, och likvärdiga när det gäller klimatpåverkan. Beroende på vilket scenario man tittar på hamnar de på mellan 60 och strax över 100 kilo koldioxidekvivalenter per kilowattimme teoretisk lagringkapacitet, vilket är lägre än vad som tidigare rapporterats för denna typ av natriumjonbatterier. Det är helt klart en lovande teknik, säger Rickard Arvidsson.
Dagens natriumjonbatterier förväntas redan nu kunna användas för stationär energilagring i elnätet, och med fortsatt utveckling kommer de sannolikt också användas i elfordon inom en snar framtid. I Kina har de första fordonet med natriumjonbatterier redan lanserats.
Den stora fördelen med tekniken är att materialen i natriumjonbatterierna är rikligt förekommande och finns över hela jorden. Katoden har natriumjoner som laddningsbärare, medan anoden görs av hårt kol som kan tillverkas av biomassa från skogsindustrin. Men än så länge finns nackdelar med natriumjonbatteriet. Det släpper ut mer koldioxid vid tillverkningen per kWh i batteriet jämfört med ett litiumjonbatteri. Energitätheten är också sämre, vilket gör att batteriet blir tyngre givet en viss laddningskapacitet.
LÄS MER:
Maths Nilsson är motor- och ekonomijournalist och grundare av Carup, har mångårig erfarenhet från stora mediehus och tidningar. Mer information och kontaktuppgifter