MÀnniskans konsumtion av energi orsakar mÄnga stora miljöproblem, t ex vÀxthuseffekt, surt regn och smog. Dessutom förutspÄs en dramatisk ökning av energikonsumtionen de nÀrmaste 20 Ären, dels pÄ grund av U-lÀndernas industrialisering, dels pÄ grund av vÀstvÀrldens ovilja att minska sin energikonsumtion. Samtidigt uppskattas jordens olje- och gasreserver endast rÀcka ytterligare 50-100 Är. DÀrför finns ett stort behov av alternativa miljövÀnliga energikÀllor. De mest lovande av de lÄngsiktigt hÄllbara alternativen Àr vindkraft och solenergi, som redan Àr i bruk i liten skala. Ett storskaligt bruk krÀver emellertid effektivare sÀtt att lagra energi. Ett lovande koncept för energilagring Àr energitÀta litiumbatterier.
Josefina Adebahrs doktorsavhandling behandlar struktur, dynamik och vÀxelverkan pÄ molekylÀr nivÄ i litiumjonledande elektrolyter för batteriapplikationer. Syftet Àr att ge en mikroskopisk bild av makroskopiska egenskaper, t ex konduktivitet, hos materialen. Tre olika typer av elektrolyter har studerats, fasta polymerelektrolyter, polymera gelelektrolyter samt plastiska kristaller. Ramanspektroskopi har anvÀnts för att studera vÀxelverkan mellan polymeren och katjonerna i olika system. Denna teknik har ocksÄ anvÀnts för att undersöka hur tillsats av nanometerstora keramiska partiklar pÄverkar elektrolyternas struktur och dynamik. Rörligheten hos de olika komponenterna i elektrolyterna samt andelen av konduktiviteten som beror pÄ katjonerna Àr av yttersta vikt för elektrolytens prestanda i ett batteri. Dessa egenskaper har studerats med NMR.
Plastiska kristaller som elektrolyter i litiumbatterier Àr en relativt ny idé. I avhandligen presenteras en grundlÀggande studie av dessa system.
Avhandlingen ”Molecular Interactions and Dynamics in Lithium Conducting Electrolytes”, försvaras vid en offentlig disputation pĂ„ Chalmers i december 2002.