Grafenförbättrad bindemedelsfri katodformulering för nästa generations litiumjonbatterier (GraFREE)
| Diarienummer | |
| Koordinator | RISE Research Institutes of Sweden AB |
| Bidrag från Vinnova | 300 000 kronor |
| Projektets löptid | augusti 2021 - april 2022 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Strategiska innovationsprogrammet SIO Grafen |
| Ansökningsomgång | Genomförbarhetsstudier SIO Grafen våren 2021 - samverkan kring kommersiella tillämpningar med grafen |
Viktiga resultat som projektet gav
Målet har varit att utveckla en bindemedelsfri elektrod för mer hållbara litiumjonbatterier genom att kombinera Aros® grafen, litiumjärnfosfat (LFP) och bindemedel.
Långsiktiga effekter som förväntas
En fristående film som innehåller funktionaliserat grafen (Aros® grafen), LFP, tvärbindare och mjukgörare har utvecklats. På så sätt har både fluoropolymeren (PVDF) och det giftiga organiska lösningsmedlet (NMP) eliminerats från den traditionella slurrybaserade elektrodetillverkningsprocessen. Det krävs dock ytterligare optimering av filmens mekaniska och elektrokemiska egenskaper.
Upplägg och genomförande
I detta projekt undersöktes och utvärderades flera möjliga vägar framåt. Av dessa valdes fyra olika "bästa" kandidater ut för att testas i projektet som bindemedelsfria, vattenburna, grafenförstärkta katodformuleringar. Vi använde ett vanligt aktivt katodmaterial, LFP, som modellsystem. Efter en del justeringar och screening av formuleringarna visade det sig att det är möjligt att använda grafen som bindemedel för LFP-katoder. I vissa fall kunde vi också uppnå "bindningseffekten" med mindre än 3 % grafenbelastning och gjutning av filmer från vattenburna dispersioner.