Tema

Tryckt elektronik kan revolutionera energilagring

Dagens energilagringsmoduler, baserade på batterier och superkondensatorer, är både dyra och komplicerade att tillverka. Dessutom måste laddningsnivån kunna fördela sig jämnt emellan de ingående energilagringscellerna, för att undvika överladdning och kortslutningar, och för det krävs balanseringskretsar som övervakar modulerna. Tryckt elektronik kan bana väg för en ny, billigare och effektivare metod.

–  Metoden är monolitisk integrering som har använts för att integrera komponenter på kiselchip sedan början av 1960 talet. Nu vill vi tillämpa detta koncept för energilagringsmoduler, säger Mats Sandberg, projektledare på Acreo Swedish ICT.

Monolitiskt integrerade kretsar, så kallade IC-kretsar, har utvecklats enormt till gagn för industri och samhälle. Det nya FoI-projektet MODULIT syftar till att tillverka monolitiskt integrerade energilagringsmoduler, det vill säga energilagringselektroder och balanseringskretsar på ett gemensamt substrat.

–  Behovet av ett lätt och volymsnålt energilager, som lätt kan integreras med elektroniken, har eftersökts länge. Modulitprojektet kan vara det som leder oss mot nästa generations kostnadseffektiva energilagringsteknologi som minimerar miljöbelastningen, säger Lars Hoffman, sakkunnig inom elektrokemiska energilager och elektriska drivsystem.

Den kompetens som behövs för att lyckas, t ex tryckt elektronik och materialvetenskap, finns hos projektgruppens medlemmar; Acreo Swedish ICT (PL), KTH, Linköpings universitet, Mittuniversitetet, Innventia och SICS East Swedish ICT. Projektet löper på fyra år har en budget på 16 MSEK och finansieras av Energimyndigheten.

FAKTA om tekniken:
I monolitisk integrering kan man tillverka och koppla samman ett stort antal komponenter genom ett fåtal tillverkningssteg som kan vara gemensamma för många komponenter och ledningsbanor. För komplexa system med många ingående komponenter blir det billigare att integrera system monolitiskt jämfört med om man skulle montera och sammankoppla enstaka (diskreta) komponenter.

Monolitisk integrering kräver att ingående komponenter kan tillverkas på ett gemensamt substrat. Inom elektronikvärlden har monolitisk integrering förenklat tillverkningen av komplexa system med många komponenter ända sedan konceptet uppfanns i början av 1960 talet, en utveckling som inte bara inneburit en industriell revolution utan också påverkat samhället på många sätt. Inspirerat av denna utveckling syftar Modulit till att förändra de ekonomiska förutsättningarna för elektrokemisk energilagring genom monolitisk integrering av energilagringsmoduler.

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Tryckt elektronik kan revolutionera energilagring

 lästid ~ 1 min