En ny type batteri laget av elektrisk ledende polymerer – i utgangspunktet plast – kan bidra til å gjøre energilagring på strømnettet billigere og mer holdbart, noe som muliggjør større bruk av fornybar energi.
Batteriene, laget av Boston-basert oppstartsselskapPolyJoule, kan tilby et rimeligere og mer holdbart alternativ til litiumionbatterier for lagring av strøm fra periodiske kilder som vind og sol.
Selskapet avduker nå sine første produkter. PolyJoule har bygget over 18 000 celler og installert et lite pilotprosjekt med rimelige, lett tilgjengelige materialer.
De ledende polymerene som PolyJoule bruker i batterielektrodene sine erstatter litium og bly som vanligvis finnes i batterier. Ved å bruke materialer som enkelt kan lages med allment tilgjengelige industrikjemikalier, unngår PolyJouleforsyningsklemmebeleggmaterialer som litium.
PolyJoule ble startet av MIT-professorene Tim Swager og Ian Hunter, som fant ut at ledende polymerer oppfylte noen viktige krav for energilagring. De kan holde på ladningen lenge og lades opp raskt. De er også effektive, noe som betyr at de lagrer en stor andel av strømmen som strømmer inn i dem. Siden materialene er av plast, er de også relativt billige å produsere og robuste, og tåler hevelsen og sammentrekningen som skjer i et batteri når det lades og utlades.
En stor ulempe erenergitetthetBatteripakkene er to til fem ganger større enn et litiumionsystem med lignende kapasitet, så selskapet bestemte seg for at teknologien deres ville være bedre egnet for stasjonære applikasjoner som strømnettlagring enn i elektronikk eller biler, sier PolyJoules administrerende direktør Eli Paster.
Men i motsetning til litiumionbatteriene som brukes til det formålet nå, krever ikke PolyJoules systemer noen aktive temperaturkontrollsystemer for å sikre at de ikke overopphetes eller tar fyr, legger han til. «Vi ønsker å lage et virkelig robust og rimelig batteri som bare kan brukes overalt. Du kan plassere det hvor som helst, og du trenger ikke å bekymre deg for det», sier Paster.
Ledende polymerer kan ende opp med å bli en viktig aktør innen nettlagring, men om det skjer vil sannsynligvis avhenge av hvor raskt et selskap kan skalere opp teknologien sin, og viktigst av alt, hvor mye batteriene koster, sier Susan Babinec, som leder energilagringsprogrammet ved Argonne National Lab.
Noenforskepeker mot 20 dollar per kilowattime lagring som et langsiktig mål som vil hjelpe oss med å nå 100 % fornybar energi. Det er en milepæl som andre alternativernettlagringsbatterierfokuserer på. Form Energy, som produserer jern-luft-batterier, sier at de kan nå det målet i løpet av de kommende tiårene.
PolyJoule kan kanskje ikke få dekning for kostnaderså lavt, erkjenner Paster. De sikter for tiden mot 65 dollar per kilowattime lagring for systemene sine, med den begrunnelse at industrikunder og strømleverandører kan være villige til å betale den prisen fordi produktene skal vare lenger og være enklere og billigere å vedlikeholde.
Så langt, sier Paster, har selskapet fokusert på å bygge en teknologi som er enkel å produsere. De benytter vannbasert produksjonskjemi og kommersielt tilgjengelige maskiner for å sette sammen battericellene sine, slik at de ikke trenger de spesialiserte forholdene som noen ganger kreves i batteriproduksjon.
Det er fortsatt uklart hvilken batterikjemi som vil vinne frem i strømnettlagring. Men PolyJoules plast betyr at et nytt alternativ har dukket opp.
Publisert: 22. april 2022