En ny typ av batteri tillverkad av elektriskt ledande polymerer – i princip plast – skulle kunna bidra till att göra energilagring på nätet billigare och mer hållbart, vilket möjliggör en större användning av förnybar energi.
Batterierna, gjorda av Boston-baserad startupPolyJoule, skulle kunna erbjuda ett billigare och mer hållbart alternativ till litiumjonbatterier för att lagra elektricitet från intermittenta källor som vind och sol.
Företaget avslöjar nu sina första produkter.PolyJoule har byggt över 18 000 celler och installerat ett litet pilotprojekt med hjälp av billiga, allmänt tillgängliga material.
De ledande polymererna som PolyJoule använder i sina batterielektroder ersätter litium och bly som vanligtvis finns i batterier.Genom att använda material som enkelt kan skapas med allmänt tillgängliga industrikemikalier undviker PolyJouletillförsel squeezeytmaterial som litium.
PolyJoule startades av MIT-professorerna Tim Swager och Ian Hunter, som fann att ledande polymerer kryssade i några nyckelrutor för energilagring.De kan hålla laddningen länge och laddas snabbt upp.De är också effektiva, vilket innebär att de lagrar en stor del av den elektricitet som flödar in i dem.Eftersom materialen är av plast är de också relativt billiga att tillverka och robusta, de håller upp till svällningen och sammandragningen som händer i ett batteri när det laddas och laddas ur
En stor nackdel ärenergi densitet.Batteripaketen är två till fem gånger större än ett litiumjonsystem med liknande kapacitet, så företaget beslutade att dess teknologi skulle vara bättre lämpad för stationära applikationer som nätlagring än i elektronik eller bilar, säger PolyJoules vd Eli Paster.
Men till skillnad från de litiumjonbatterier som används för det ändamålet nu, kräver PolyJoules system inga aktiva temperaturkontrollsystem för att se till att de inte överhettas eller fatta eld, tillägger han."Vi vill göra ett riktigt robust, lågkostnadsbatteri som bara går överallt.Du kan slå den var som helst och du behöver inte oroa dig för det, säger Paster.
Konduktiva polymerer kan sluta bli en stor aktör inom nätlagring, men om det händer beror sannolikt på hur snabbt ett företag kan skala upp sin teknik och, avgörande, hur mycket batterierna kostar, säger Susan Babinec, som leder energilagringsprogrammet på Argonne National Lab.
Någraforskningpekar på 20 USD per kilowattimme lagring som ett långsiktigt mål som skulle hjälpa oss att nå 100 % användning av förnybar energi.Det är en milstolpe det andra alternativetnätlagringsbatterierär fokuserade på.Form Energy, som tillverkar järn-luft-batterier, säger att man kan nå det målet under de kommande decennierna.
PolyJoule kanske inte kan få kostnaderså lågt, erkänner Paster.Den siktar för närvarande på 65 USD per kilowattimme lagring för sina system, med tanke på att industrikunder och kraftbolag kan vara villiga att betala det priset eftersom produkterna ska hålla längre och vara enklare och billigare att underhålla.
Hittills, säger Paster, har företaget fokuserat på att bygga en teknik som är enkel att tillverka.Den använder en vattenbaserad tillverkningskemi och använder kommersiellt tillgängliga maskiner för att montera sina battericeller, så den behöver inte de specialiserade förhållanden som ibland krävs vid batteritillverkning.
Det är fortfarande oklart vilken batterikemi som kommer att vinna i nätlagring.Men PolyJoules plaster betyder att ett nytt alternativ har dykt upp.
Posttid: 2022-apr-22