En ny type batteri fremstillet af elektrisk ledende polymerer – dybest set plastik – kan bidrage til at gøre energilagring på elnettet billigere og mere holdbart, hvilket muliggør en større udnyttelse af vedvarende energi.
Batterierne, fremstillet af Boston-baseret startupPolyJoule, kunne tilbyde et billigere og mere holdbart alternativ til lithium-ion-batterier til lagring af elektricitet fra intermitterende kilder som vind og sol.
Virksomheden afslører nu sine første produkter. PolyJoule har bygget over 18.000 celler og installeret et lille pilotprojekt med billige, bredt tilgængelige materialer.
De ledende polymerer, som PolyJoule bruger i sine batterielektroder, erstatter det litium og bly, der typisk findes i batterier. Ved at bruge materialer, der nemt kan fremstilles med bredt tilgængelige industrikemikalier, undgår PolyJouleforsyningsklemmebeklædningsmaterialer som lithium.
PolyJoule blev startet af MIT-professorerne Tim Swager og Ian Hunter, som fandt ud af, at ledende polymerer opfyldte nogle nøglekrav til energilagring. De kan holde på ladningen i lang tid og oplades hurtigt. De er også effektive, hvilket betyder, at de lagrer en stor del af den elektricitet, der strømmer ind i dem. Da materialerne er plastik, er de også relativt billige at producere og robuste, idet de kan modstå den hævelse og sammentrækning, der sker i et batteri, når det oplades og aflades.
En væsentlig ulempe erenergitæthedBatteripakkerne er to til fem gange større end et lithium-ion-system med lignende kapacitet, så virksomheden besluttede, at deres teknologi ville være bedre egnet til stationære applikationer som ellagring i elnettet end i elektronik eller biler, siger PolyJoules administrerende direktør, Eli Paster.
Men i modsætning til de lithium-ion-batterier, der bruges til det formål nu, kræver PolyJoules systemer ikke nogen aktive temperaturkontrolsystemer for at sikre, at de ikke overopheder eller antændes, tilføjer han. "Vi ønsker at lave et virkelig robust og billigt batteri, der bare kan bruges overalt. Du kan placere det hvor som helst, og du behøver ikke bekymre dig om det," siger Paster.
Ledende polymerer kan ende med at blive en vigtig aktør inden for lagring i elnettet, men om det sker, vil sandsynligvis afhænge af, hvor hurtigt en virksomhed kan opskalere sin teknologi, og vigtigst af alt, hvor meget batterierne koster, siger Susan Babinec, der leder energilagringsprogrammet på Argonne National Lab.
Nogleforskningpeger på 20 dollars pr. kilowatt-time lagring som et langsigtet mål, der ville hjælpe os med at nå 100 % vedvarende energi. Det er en milepæl, som andre alternativernetlagringsbatterierfokuserer på. Form Energy, der producerer jern-luft-batterier, siger, at de kan nå det mål i de kommende årtier.
PolyJoule kan muligvis ikke få udbetalt omkostningerså lavt, anerkender Paster. De sigter i øjeblikket mod 65 dollars pr. kilowatt-time lagring for deres systemer, da de mener, at industrielle kunder og elselskaber kan være villige til at betale den pris, fordi produkterne skal holde længere og være nemmere og billigere at vedligeholde.
Indtil videre, siger Paster, har virksomheden fokuseret på at bygge en teknologi, der er enkel at fremstille. Den anvender en vandbaseret fremstillingskemi og bruger kommercielt tilgængelige maskiner til at samle sine battericeller, så den ikke behøver de specialiserede forhold, der nogle gange kræves i batteriproduktion.
Det er stadig uklart, hvilken batterikemi der vil vinde frem i elnetlagring. Men PolyJoules plastik betyder, at en ny mulighed er dukket op.
Opslagstidspunkt: 22. april 2022