Biobaserade alternativ för litium-kiselanoder

Syfte och mål

För att få fram nästa generationens hållbara litiumjonbatterier kommer detta projekt att utveckla en helt biobaserad anod med mesoporöst kisel som härrör från kornskal samt en elektrolyt i kvasi-fast tillstånd som innehåller ett polyjonvätske-ramverk, biobaserade fyllmedel och jonvätsketillsatser. Tekniken kommer att uppnå TRL 4 vid slutet av projektet, där den utvecklade anoden och elektrolyten kommer att kombineras med en miljövänlig katod för att skapa en prototyp i labbskala.

Förväntade effekter och resultat

Det utvecklade batteriet förväntas ha jämförbar prestanda med den senaste generationens batterier, men med betydligt lägre kostnad och koldioxidavtryck samt bättre potential för återvinning. Projektet bidrar till en hållbar ekonomi utan koldioxidutsläpp, minskad materialförbrukning, ett effektivt utnyttjande av biobaserade material, ökad resurseffektivitet samt främjande av eko- och återvinningsekonomin.

Planerat upplägg och genomförande

Projektet pågår i tre år. Forskningsarbetet inkluderar utveckling av elektrolyter på: (1) kompositelektrolyter i fast tillstånd med biofyllmedel; (2) bio-poly(jonvätske)-baserade kompositelektrolyter; och (3) att in situ konstruera den integrerade Si-anoden och elektrolyten i fast tillstånd. Samtidigt kommer (1) bio-Si att jämföras med kommersiella och gruvavfallsbaserade Si-alternativ, (2) metodernas skalbarhet att studeras, och (3) en pouchcellprototyp i labbskala att utvecklas.