Framtidens Industri 1
GRA FEN Bland annat har den tyska batteritillverk
aren Varta, efter att ha lett ett spjutspetsprojekt för att utveckla ett knappcellsbatteri med ökad energilagringskapacitet, påbörjat ett nytt spjutspetsprojekt som ska förbättra batteritekniken för elfordon. Om grafitanoden i litiumjonbatterier byts ut mot kisel kan energilagringskapaciteten ökas kraftigt, men eftersom en anod av kisel sväller upp och krymper ihop när batteriet laddas och laddas ur går den sönder efter bara några få laddningscykler. Genom att använda en nypa grafen för att stabilisera anoden lyckades forskare från Varta ta fram ett kiselbaserat litiumjonbatteri som tål mer än 300 laddningscykler och som har en 30 procent högre energilagringskapacitet än de alternativ som finns tillgängliga idag. Det framtagna knappcellsbatteriet skulle till exempel kunna användas i klockor, bilnycklar och trådlösa hörlurar och enligt Christoph Stangl från Varta Micro Innovation satsar företaget på en snabb kommersialisering av den exceptionella batteritekniken. Samtidigt vidareutvecklas tekniken i det nya spjutspetsprojektet GreenBat för att uppnå en livslängd på 1 000 laddningscykler och utveckla en prototyp av en batterimodul för elfordon. Många projektområden Det pågår också flera andra spjutspetsprojekt inom Graphene Flagship. I projektet GRAPES, som leds av det italienska företaget Enel Green Power, utvecklas till exempel kostnadseffektiva solpaneler med perovskitsolceller, som tack vare grafen får förbättrad stabilitet och högre verkningsgrad i stor skala. Några av de andra spjutspetsprojekt som bedrivs är GRAPHIL, där grafenbaserade vattenreningsfilter utvecklas av det italienska företaget Medica, G+BOARD, som leds av italienska Fiat-Chrysler Automobiles och ska utveckla instrumentpaneler baserade på grafen för att minska vikten på fordon, och AUTOVISION, där det spanska företaget Qurv utvecklar en grafenbaserad bildsensor för självkörande fordon som kan se hinder och vägens krökning även vid extrema och svåra körförhållanden. Franska Airbus leder också spjutspetsprojektet GICE för att förbättra flygsäkerheten genom att utveckla termoelektriska iskyddssystem baserade på grafen. Spinoff-företag Graphene Flagship har också resulterat i ett antal spinoff-företag, som InBrain Neuroelectronics i Spanien. Företaget För att kunna lämna laboratoriet måste grafen kunna tillverkas i stor skala och det har därför tagits fram flera billiga, effektiva och skalbara metoder för att tillverka grafen som antingen film eller flagor, beroende på vad den ska användas till. Foto: Graphene Flagship FRAMTIDENS INDUSTRI 4 2021 59 Grafen har också egenskaper som kan utnyttjas för att tillverka mycket känsliga sensorer, som tack vare att de är mindre, lättare och billigare än traditionella sensorer bland annat lämpar sig väl som kroppsnära sensorer. Foto: Graphene Flagship grundades 2019 med målsättningen att avkoda signaler i hjärnan för att behandla patienter med epilepsi, Parkinsons sjukdom och andra neurologiska störningar. De utvecklar därför smarta hjärnimplantat baserade på grafen som utöver att de kan tolka hjärnans signaler med oöverträffat hög upplösning även kan miniatyriseras till nanoskala och programmeras, uppgraderas och laddas trådlöst för att minimera bieffekterna. Finska Emberion, som var ett av Graphene ➛