Doktoranden Anton Nytén har skapat ett nytt katodmaterial för batterier. Det kan innebära ett genombrott för billiga, effektiva batterier till bland annat el- och hybridbilar.
Bilindustrin står just nu och stampar för att snabbt kunna förse marknaden med de el- och hybridbilar som kunderna så hett eftertraktar. Ett av de stora problemen för att göra kommersiellt gångbara miljöbilar är att batterierna hittills är antingen för tunga eller för dyra. Forskaren och doktoranden Anton Nytén har en ny lösning på problemet som kan innebära ett tekniskt genombrott för billiga, effektiva batterier.
De batterier som just nu är mest effektiva i förhållande till sin vikt är litiumjonbatterier. Det är sådana som till exempel Toyota använder i Prius. Litiumbatterier används också till mobiltelefoner och bärbara datorer, eftersom de har hög energitäthet i förhållande till sin vikt och tål många uppladdningar. Litiumbatterier innehåller heller inte miljöfarliga tungmetaller som finns i till exempel metallhydrid- och nickelkadmium-batterier. Litiumbatterier har bara en – men viktig – nackdel: de är dyra.
Den dyraste komponenten i ett litiumbatteri är katodmaterialet kobolt. Så länge man har små batterier, som i en mobiltelefon, påverkar inte materialkostnaden det totala priset speciellt mycket. Men en elbil behöver mycket stora batterier och då behövs billiga material.
Doktoranden och forskaren Anton Nytén försvarade nyligen sin uppsats vid Uppsala universitet där han visar på en ny teknik som innebär att kobolt kan ersättas med järn, den billigaste metallen som finns. Det är dock inte vanligt ”bonnastål” utan en helt ny legering, litiumjärnsilikat, som grundar sig på de två billiga ämnena järn och kisel.
– Det här materialet har potential att kunna bli tillräckligt billigt för att äntligen kunna konstruera litiumjonbatterier för elhybridbilar, säger Anton Nytén till sajten ”Forskning.se”. Anton Nytén har utvärderat materialets kapacitet samt dess upp- och urladdningsegenskaper med olika elektrokemiska mätmetoder. Resultaten visar små förluster vid upprepade uppladdningar, liksom en hög elektrokemisk stabilitet.
Som kuriosa i sammanhanget kan sägas att Anton Nytén upptäckte litiumjärnsilikatets egenskaper av en slump. När han var hemma på sin pappaledighet glömdes ett prov i labbet och när Nytén kom tillbaka till jobbet upptäcktes man att syntesen funkade, trots att den inte gjort det från början. Metoden fick namn efter dottern och heter nu ”Nelly-effekten”.
Det som återstår är nu att hitta en kommersiell tillverkningsprocess och hitta intressenter som vill satsa på tekniken. Hittills domineras batteriindustrin av asiatiska företag, men Nytén ser gärna att de nya batterierna kan tillverkas i Sverige.
