Yanqi Xu i labb på Luleå tekniska universitet
13 juni 2025
Fluorfria elektrolyter kan bana väg för säkrare batterier i framtiden
Forskare vid Luleå tekniska universitet har utvecklat och testat nya fluorfria elektrolyter – en möjlig nyckel till säkrare och mer miljövänliga batterier i framtiden.
Dagens batterier bygger ofta på fluorerade föreningar som ger hög prestanda, men som också innebär betydande risker – både för miljön och för säkerheten vid tillverkning och återvinning. Vissa av ämnena kan bilda PFAS, en grupp så kallade ”evighetskemikalier”.
– Fluorbaserade salter och lösningsmedel orsakar allvarliga säkerhetsproblem, från tillverkning till återvinning, säger Yanqi Xu, forskare i gränsytors kemi vid Luleå tekniska universitet.
I sin nyligen försvarade doktorsavhandling har han designat, syntetiserat och testat flera helt nya elektrolyter – den vätska i ett batteri som transporterar joner mellan elektroderna. Materialen är fria från fluor men visade ändå lovande egenskaper i labbtester: de tål värme och fukt, fungerar vid höga spänningar och är kompatibla med litium i småskaliga battericeller.
Labbresultat med ovanliga egenskaper
En av de mest lovande elektrolyterna är natriumbaserad och uppvisade en ovanlig egenskap: ledningsförmågan förbättrades när mer salt tillsattes – motsatsen till vad som är typiskt.
– Vi såg att jonledningsförmågan ökade med saltkoncentrationen, vilket är mycket intressant för framtida tillämpningar, säger Yanqi Xu.
Han har även utvecklat boratbaserade salter som fungerade väl efter flera veckors exponering för fuktig luft – något som annars är en svag punkt i många batterimaterial. Därefter byggde han battericeller med sina egenutvecklade elektrolyter och testade hur de presterade vid upprepad laddning och urladdning.
Forskning i tidigt skede – men med stor potential
Tekniken befinner sig fortfarande på labbnivå, och det återstår mycket innan den kan användas kommersiellt. Men resultaten visar att det är möjligt att utveckla elektrolyter utan fluorerade ämnen – utan att tumma på batteriets funktion.
– Jag tror att det här kan bidra till samhället och den gröna omställningen, säger Yanqi Xu. Fluorfria, mindre brandfarliga och billigare material – det skulle kunna vara framtidens batterier.