Nanomaterial för framtida generationers litium-svavelbatterier

Syfte och mål

Syftet är att skapa ett nytt litium-svavelbatteri med hög energitäthen med målet att uppnå 600 mAHg-1 för misnt 100 upp- och urladdningar. Projektet är genomförts gemensamt med grupper och företag i Sverige, Tyskland och österrike. Vi har uppnått ett litium-svavelbatteri som stabilt kan laddas upp och ur många fler gånger än det uppsatta målet men med lägre energitäthet. Vi har lyckats identifiera att elektrolytmängden som behövs för stabiliteten är så hög att det menligt verkar på energitätheten. Mängden svavel som finns i katoden måste också öka.

Resultat och förväntade effekter

Vi har lyckats göra ett batteri som har egenskaper som det är värt att arbeta vidare med. Vi har identifierat vilka problem som vi har att lösa. Vi har identifierat vilka material och vilka processer som fungerar (se projektets gemensamma rapport) och vid Uppsala universitet planerar vi att använda denna kunskap i samarbete med SME spin-off företaget LiFeSiZe och deras elektrodcoater sponsrad av energimyndigheten. Flera publikationer och ett masterarbete kan rapporteras. Effekten av resultatet är därför en generell kunskap om vikten att göra bra komponenter för helheten batteriet.

Upplägg och genomförande

Projektet har bestått av 6 delar. Tysklands arbete har varit att, dels skapa nya typer av kolstrukturer och att dels ladda kolkatoden med olika mängder av svavel, och testa i batteri. österrikes arbete har varit att skala upp processer och studera elektrodbeläggningar. Uppsalas del har varit att bidra med elektrolyten, bindemedel för katoden samt att studera litiummetall som anod. Scania har bidragit med materialanalys och ett perspektiv på vilka krav en slutanvändare kan ha på ett batteri för fordonstillämpningar. Samarbetet har fungerat mycket bra.