EU storsatsar på batterier-svenska forskare i centrum
BATTERY 2030+ är ett storskaligt europeiskt forskningsinitiativ med målet att utveckla nästa generations hållbara, högeffektiva och säkra batterier. Initiativet stöds av SSF och koordineras av Kristina Edström, professor i oorganisk kemi vid Uppsala universitet.
– Det finns flera goda skäl till den här satsningen. Europa har åtagit sig att uppnå ett klimatneutralt samhälle senast 2050 och då är batterier en nyckelteknologi. Behovet av batterier, både små och stora, växer och om inte Europa utvecklar sitt kunnande här blir vi beroende av andra länder. Det vill vi varken av säkerhetsmässiga eller affärsmässiga skäl, säger Kristina Edström.
Idag domineras tillverkningen av länder i Sydostasien. Över 90 procent av alla batterier tillverkas i Kina, Sydkorea eller Japan. Europa står endast för 3 procent. Batteri 2030+ som EU-kommissionen nu föreslår ska radikalt förändra sättet vi utvecklar och tillverkar batterier. Jämfört med idag så behövs batterier med längre livslängd, högre effekt, som är säkrare, billigare och de ska dessutom vara tillverkade av ämnen vars utvinning i sig inte belastar miljön. Tillverkningen måste också gå att skala upp uthålligt. Hur gör man det då?
– Vi strävar efter att vara kemikalieneutrala, alltså att inte låsa oss vid en viss typ av batterier, som litiumjon, säger Kristina Edström. En öppen attityd här ger plats för organiska och andra sorters batterier. Vi vill bygga miljövänliga batterier, de tre R:ena ”reduce, reuse, recycle” är i fokus. Tusentals olika material behöver testas och en del av forskningen kommer att fokusera på att skapa en stor databas som kan simulera olika utfall. Vi behöver lära oss mer om vad som verkligen händer på molekylär nivå i gränssnitten mellan anod, katod och elektrolyt. Det här är grundläggande materialforskning, nödvändig för att i slutändan få till effektiva batterier.
Värdefull kunskap kan också fås genom att placera sensorer för att mäta kemiska och elektrokemiska reaktioner inne i själva batteriet. Men man nöjer sig inte med det utan vill även utveckla sensorer som kan återställa förlorad funktionalitet när batteriet är i drift; en sorts självreglerande, självläkande funktion.
Från kunskap till produktion
När det väl är gjort är det dags för att dra igång produktion. Målet är en europeisk tillverkning av batterier för många olika användningsområden, här ryms både uppkopplade sensorer i nätverk (IoT), bärbar elektronik, medicinsk teknik, fordon och annat. Livslängderna på batterier behöver generellt förbättras, och när de trots allt tjänat ut behöver ingående komponenter kunna återanvändas och tas om hand på ett miljömässigt uthålligt sätt. Det handlar om att ta fram nya återvinningskoncept, som att rekonditionera aktiva material och elektroder.
Om initiativet lyckas kan vi se fram emot en gigantisk marknad, bara i Europa förväntas konsumtionen av batterier motsvarande 200GWh inom fem år, för att klättra upp emot TW-området på ytterligare fem-tio års sikt.
– SSF var först ut med en riktad insats om 10 miljoner kronor för att professor Kristina Edström med forskarlag skulle vinna hem Battery2030+, säger Lars Hultman, vd på SSF. Att Sverige och Uppsala universitet nu får koordinera hela detta stora, tvärvetenskapliga och angelägna forskningsprogram är fantastiskt roligt. Det blir sann strategisk forskning!