– Solceller har blivit relativt billigt och många människor i låginkomstländer har dem. Men vid ekvatorn går solen ner klockan sex och då tar elektriciteten slut. Så även om vår batteriteknik har något lägre prestanda än dyra litiumjonbatterier hoppas vi att den på sikt ska kunna erbjuda en lösning för de hushållen och företagen, säger Reverant Crispin, professor i organisk elektronik vid Linköpings universitet.

Stabilitet, hög prestanda och hållbarhet

Han har tillsammans med sin forskargrupp och forskare vid Karlstads universitet och Chalmers, tagit fram det effektiva batteriet baserat på zink och lignin. 

Batteristudien är publicerad i tidskriften Energy & Environmental Materials och har bland andra finansierats av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Vetenskapsrådet och Vinnova genom Fun-Mat II.

Det nya batteriet har en energitäthet som liknar blybatterier men utan det giftiga blyet. Det är stabilt och kan återanvändas många gånger samtidigt som det bibehåller cirka 80 % av sin prestanda. Dessutom kan batteriet behålla sin laddning i cirka en vecka, vilket är längre än andra liknande zinkbaserade batterier.

Zinkbatterierna kan ersätta krångliga litiumjonbatterier

Även om zinkbatterier finns på marknaden, främst som engångsbatterier, förväntas de på sikt komplettera eller ersätta litiumjonbatterier. Zinkbatterierna är enklare att återvinna och inte lika komplicerade att hantera som litiumjonbatterier, vilket gör dem till ett hållbart alternativ.

– Litiumjonbatterier är bra när de hanteras rätt. Men de kan vara explosiva, de är krångliga att återvinna och en del av utvinningen av vissa ämnen som kobolt är väldigt problematisk ur både miljö- och humanrättsynpunkt. Då är att vårt batteri är ett hållbart alternativ när energitäthet inte är avgörande, säger Ziyauddin Khan, forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik vid LiU.

Massproduktion möjlig om företag tar över produktionen

För att stabilisera zinken i batteriet används en elektrolyt med kaliumakrylbaserat salt. Detta ger stabilitet och gör batteriet användbart över lång tid. Dessutom är både zink och lignin mycket prisvärda och lätta att återvinna.

Även om forskningen ännu är i ett tidigt skede och batterierna för närvarande är små, tror forskarna att de kan skala upp till stora batterier, liknande bilbatterier, tack vare den stora tillgången på billig zink och lignin. För att möjliggöra massproduktion krävs dock att företag tar över.

Sveriges plikt att hjälpa fattiga länder med hållbar infrastruktur

– Både zink och lignin är superbilligt och batteriet är enkelt återvinningsbart. Och räknar du på kostnaden per användningscykel blir det ett extremt billigt batteri jämför med litiumjon- eller blybatterier, säger Ziyauddin Khan.

Reverant Crispin betonar Sveriges roll som ett ledande innovationsland och menar att det är en skyldighet att hjälpa låginkomstländer att välja hållbara alternativ när de bygger upp sin infrastruktur. Genom att introducera grön teknik från början kan man undvika ohållbara lösningar som kan leda till katastrof för klimatet.