Grafencellulosa-komposit för eletrodapplikationer (GCC)
| Diarienummer | |
| Koordinator | Mittuniversitetet - Mittuniversitetet Institutionen för Naturvetenskap |
| Bidrag från Vinnova | 300 000 kronor |
| Projektets löptid | augusti 2022 - november 2022 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Strategiska innovationsprogrammet SIO Grafen |
| Ansökningsomgång | Samverkan för kommersiella tillämpningar av grafen: Genomförbarhetstudier och förberedelseprojekt |
Viktiga resultat som projektet gav
Cellulosa är en av komponenterna i grafenkompositelektroder som används i exempelvis energilagring. Grafen-cellulosablandningen som används vid bestrykning för framställning av elektroder innehåller stora mängder vatten vilket ger utmaningar i processen. Målet var att utvärdera om nanokristallin cellulosa (CNC) kan fungera som bindemedel i grafenelektroder och om tillverkningsprocesserna kan göras mer kostnadseffektiva. Elektrodmaterialen tillverkades på labbskala och den elektrokemiska prestandan samt ett antal materialegenskaper utvärderades.
Långsiktiga effekter som förväntas
Elektrokemiskt gav CNC ett likvärdigt resultat som referens cellulosan (mikrofibrillär cellulosa) men gav en förbättrad avvattning vilket kan underlätta torkningsprocessen och därmed ge kostnadsreduktion. Elektrodernas styrka var något sämre men tillräckligt hållbara för att hanteras och processas. Resultaten i denna förstudie ger en indikation över hur CNC fungerar och kan användas vid elektrodtillverkning. Vi har fått kunskap om hur vi kan arbeta vidare för att optimera förhållandena.
Upplägg och genomförande
Två sorter nanokristallin cellulose (CNC) med olika laddning och storlek tillverkades hos RISE Processum och utvärderades hos MIUN. Den mest lovande CNC tillverkades därefter i större mängd och MIUN förberedde bestrykningssmet med tre olika koncentrationer av CNC samt ett extra prov med mikrofibrillär cellulose (MFC) som referens. På Iggesund gjordes alla bestrykningar samt kalendrering. Elektrokemisk testning samt elektronmikroskopi gjordes på elektroderna.