GraphAnode: Bio-Based Graphene coatings for anode materials in Li-ion Battery
| Diarienummer | |
| Koordinator | RISE Research Institutes of Sweden AB - Biovetenskap och hälsa |
| Bidrag från Vinnova | 297 937 kronor |
| Projektets löptid | augusti 2022 - februari 2023 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Strategiska innovationsprogrammet SIO Grafen |
| Ansökningsomgång | Samverkan för kommersiella tillämpningar av grafen: Genomförbarhetstudier och förberedelseprojekt |
Viktiga resultat som projektet gav
Projektet GraphAnode presenterar en innovativ lösning för implementering av nästa generations anodkompositer för LiBs innehållande kiselnanostrukturer, utförd av forskarna vid RISE och industriella partner Granode Materials AB. Biobaserade bindemedel (nanocellulosa, stärkelse) i kombination med syntetiserad grafen, skapar en synergisk ledande nätverksstruktur som kan hantera den överdrivna mekaniska hysteresen hos de kiselbaserade anoderna som i slutändan levererar högre energidensiteter under flera cykler av litium
Långsiktiga effekter som förväntas
Introduktion av det nyskapande aktiva materialet baserat på expanderad grafit dekorerad med nanokisel och belagd med grafen har lett till ökad elektrokemisk prestanda i jämförelse med bara expanderade grafiten som referens. Anmärkningsvärt nog uppnåddes denna förbättring tillsammans med förbättrad hållbarhet för LiB-anoderna. Vid formuleringen av anoderna användes de biobaserade bindemedlen stärkelse och nanocellulosa istället för vanligt styren-butadiengummi. Dessa resultat är viktiga för utvecklingen av nästa generations anoder och förbättrad batterihållbarhet.
Upplägg och genomförande
Nästa generationens anodformuleringar framställdes av nyskapande aktiva material, t.ex. expanderad grafit dekorerad med nanokisel och belagd med grafen, biobaserade bindemedel, t.ex. stärkelse och nanocellulosa och ett ledande grafenadditiv. Anodformuleringarna utvecklades vid RISE. Det nyskapande aktiva materialet utvecklades på Granode Materials AB. Den elektrokemiska karakteriseringen utfördes med användning av anod och litiumfoliemotelektroder i form av mynthalvceller. Galvanostatiska laddning- och urladdningscykeltester utfördes mot litiumelektrod.