Här utvecklas framtidens superkondensatorer

Presentation

Johanna Rosén, professor vid IFM på Linköpings universitet. Foto: Lasse Hejdenberg
Johanna Rosén, professor vid IFM på Linköpings universitet. Foto: Lasse Hejdenberg
Vid Linköpings universitet pågår ett forskningsprojekt med fokus på nya tvådimensionella material för energilagring. Inom ramen för programmen forskar man fram nya material som kan användas för att tillvarata och nyttja energi från förnyelsebara energikällor.

Forskningsprojektet, som beviljats 33,7 miljoner kronor från SSF, ingår i programmet ”Material för energitillämpningar”.
– För tre år sedan forskade vi fram en ny typ av tvådimensionella (2D) karbider, MXener, där vi tagit bort en tredjedel av alla metallatomer. Det gör inte bara materialet lättare och mer resurssnålt, det verkar dessutom ge mycket goda egenskaper för energilagring. SSF-projektet, som nu befinner sig i en uppstartsfas, syftar till att utforska material på atomnivå och undersöka dess grundläggande egenskaper. Förutom energilagring kommer vi även att testa om materialen kan rena vatten. Eftersom MXener är en materialfamilj vars sammansättning kan ändras så är förhoppningen att vi kan skräddarsy egenskaper för vitt skilda tillämpningar, säger Johanna Rosén, professor vid IFM på Linköpings universitet.

Superkondensatorer möjliggör snabb laddning
De nya materialen har visat mycket goda resultat för elektrokemisk lagring, bland annat för superkondensatorer, som snabbt kan ladda eller ladda ur energi. Tillsammans med forskare från Uppsala universitet och Drexel University i USA ska Johanna Roséns forskarteam designa nya 2D-material för just elektrokemisk lagring. ABB har också visat intresse för det nya materialet och har därför anslutit sig till projektet. Superkondensatorer har många användningsområden. I Japan används de exempelvis i tåg. Där kan de snabbt fånga upp den energi som genereras när tåget bromsar in, för att sedan direkt användas när tåget ska accelerera igen. Att spara energi på liknande sätt kan göras inom många olika områden.
Ett annat hett forskningsområde just nu är att kombinera olika 2D-material för användning i exempelvis elektroniska komponenter. Den familj av nya material som forskats fram på Linköpings universitet kompletterar befintliga 2D-material, vilket ökar möjligheterna för att få fram unika egenskaper.
– Det här är ett spännande forskningsområde eftersom det mesta är ogjort. Vi har en stor palett intressanta material att utforska, välkomnar fler samarbetspartners och hoppas att intresset för att utforska materialet är stort, både från akademins och företagens sida, säger Johanna Rosén.

LiU – Nya tvådimensionella material för energilagring
Forskningsprojektet ”Nya tvådimensionella material för energilagring” ingår i programmet ”Material för energitillämpningar”. Projektet har beviljats ett femårigt anslag på 33,7 miljoner kronor och syftar till att utforska egenskaper och tillämpningsområden hos nya tvådimensionella material.
www.liu.se

Publicerad: 26 juni, 2018