Mikrovågs-assisterad syntes av litiumjärnfosfat undersökt med synkrotronbaserad pulverdiffraktion

Syfte och mål

Projektet skall utveckla och testa en mikrovågsugn kompatibel med synkrotronbaserad pulverröntgendiffraktion. Med hjälp av ugnen är målet att undersöka huruvida mikrovågsuppvärmning kan ge snabbare, mer energieffektiv och bättre kontroll vid syntes av litiumjärnfosfat (LFP) för batterikatoder. In-situ experiment med ugnen möjliggör kartläggning av hur uppvärmningssättet påverkar reaktionskinetik, fasbildning, kristallinitet och materialkvalitet.

Förväntade effekter och resultat

Projektet förväntas ge kunskap om huruvida mikrovågssyntes kan korta ner processtider, minska energianvändningen och förbättra styrningen av LFP-produktion. Resultaten kan omsättas i optimerade uppvärmningsprofiler och framtida pilotprojekt. På längre sikt kan tekniken bidra till konkurrenskraftig, resurseffektiv och lokalt förankrad tillverkning av batterimaterial.

Planerat upplägg och genomförande

PercyRoc kommer utveckla en mikrovågsugn anpassad för användning vid strålrör med pulverdiffraktion, medan Uppsala universitet bidrar med expertis inom synkrotronbaserad pulverdiffraktion och dataanalys. Projektet ämnar att följa LFP-syntesen i realtid under uppvärmning med den utvecklade mikrovågsugnen på DanMAX vid MAX IV (eller liknande strålrör). Synkrotronbaserad strålning är nödvändig då mikrovågsuppvärmning sker mycket snabbt, vilket gör laboratorie baserade instrument för långsamma.