Batteriet som förändrade världen

Nobel ,
Batteriforskaren Akira Yoshino visar upp två litiumbatterier. Tillsammans med John Goodenough och Stanley Whittingham tilldelades han årets Nobelpris i kemi.
Foto: Yoshiaki Sakamoto/AP/TT
Batteriforskaren Akira Yoshino visar upp två litiumbatterier. Tillsammans med John Goodenough och Stanley Whittingham tilldelades han årets Nobelpris i kemi.

För snart 30 år sedan möjliggjorde det smidigare handhållna videokameror – i dag finns det i nästan varje elektronisk pryl vi äger.

Litiumjonbatteriet har ändrat vårt samhälle i grunden och driver nu allt från bilar till smarta telefoner. Och taket för utvecklingen är inte nått ännu, tror forskare.

Oljekriserna under 1970-talet gav industrins jättar skrämselhicka. Om det svarta guldet en dag skulle sina behövde man bredda sin verksamhet. Bland dem som kände av hotet var den amerikanske bolaget Exxon. I början av decenniet knöt man till sig flera forskare som mer eller mindre fick fria händer, så länge det de utvecklade inte involverade fossila bränslen.

En av forskarna som anlitades var britten Stanley Whittingham. Att han tillsammans med tysken John Goodenough och japanske Akira Yoshino över 40 år senare skulle belönas med ett Nobelpris för sin forskning om batterier var det knappast någon som trodde då. Men i dag framstår resultatet av deras arbete som samhällsomvälvande.

– Jag har svårt att se någon upptäckt som har förändrat samhället på det sätt som de har gjort. Det är ganska uppenbart, säger Patrik Johansson, professor i fysik vid Chalmers tekniska högskola.

"Helt avgörande"

Förutom sin roll som forskare leder han även ett europeiskt nätverk för utveckling av batterier. Han tillägger att han som batteriforskare är partisk, men hans numera Nobelprisade kollegor borde ha uppmärksammats redan för tio år sedan, tycker han. I dag satsas miljardbelopp på batteriutveckling inom flera branscher och behovet av att kunna lagra hållbar energi kommer bara att växa.

– Om vi ska ha en teknikutveckling där syftet är att fler människor ska kunna leva ett liv mer likt det i västvärlden, då är ett sätt att lagra energi helt avgörande, säger Patrik Johansson.

En bransch där batterimiljarderna rullar som allra flitigast är bilbranschen. Volvo vill tillverka en miljon elbilar till 2025 och Volkswagen meddelade tidigare i år att man kommer att satsa över 400 miljarder kronor de närmaste fyra åren.

Batteriernas baksida

För oljejättarna på 70-talet var batteriet ett sätt att ta sig in på nya marknader, men för bland annat bilindustrin är det mer eller mindre en förutsättning för branschens överlevnad, tror Johansson.

Men batterierna har en baksida. Utvinningen av en del metaller som krävs i batteritillverkningen leder till stora utsläpp av både klimatgaser och kemikalier. Att väga in bland annat miljöhänsyn i batteriproduktionen kommer bli allt viktigare, säger Kristina Edström, professor i oorganisk kemi vid Uppsala universitet.

– Man måste ha med sig det här när man bygger upp hela värdekedjan. Hur tar vi hand om det när det är förbrukat? Det är otroligt viktigt med cirkulär ekonomi.

Kapacitetstaket inte nått

Hon är inte orolig för att det finns en övertro på vad batteriet kan göra, åtminstone inte inom forskarvärlden. På en konferens som hon deltog i nyligen diskuterades olika länders planer för batteriutvecklingen, planer som Kristina Edström beskriver som realistiska. Och dessutom är potentialen i batterierna långt ifrån uttömd, påpekar hon.

Utvecklingen går snabbt och nya batterier med högre kapacitet kommer snart att se dagens ljus. Samtidigt som miljöargumenten mot batterier får alltmer uppmärksamhet är det viktigt att påminna om deras styrka, enligt Kristina Edström.

– De har väldigt hög verkningsgrad. Sätter du ihop batterierna i en elmotor får du ut 70-80 procent av all energi. Men ska vi ha ett samhälle som bygger på elektrifiering tror jag att vi behöver flera tekniker för att hitta en lösning.

Fakta

Fakta: Litiumjonbatterier

Litiumjonbatterier är uppladdningsbara men består till skillnad från till exempel batterier av typen nickel-metallhydridackumulator (NiMH) inte av litium i ren form. I stället innehåller batteriet litiumjoner.

Det är när jonerna vandrar mellan batteriets negativa och positiva elektroder (minus- och pluspol) som energin i batteriet frigörs.

Batteritypen finns i många av våra elektroniska prylar som smarta telefoner och bärbara datorer men också bilar.

Källa: Batteriföreningen

Visa mer...