SME BASE: GrEnNaC: Investigation of Graphene-Enhanced Na-ion Cathodes

Viktiga resultat som projektet gav

Projektet har varit en del av kompetenscentrumprogrammets SME-satsning inom ramverket för Batteries Sweden (BASE), ett kompetenscenter med fokus på att bilda en stark plattform för batteriutveckling i Sverige där både industri och akademi ingår. Projektets syfte var att vidareutveckla katodmaterialet Prussian white, som enbart består av natrium, järn, kol och kväve, genom att inkorporera grafen i Prussian white för att på så sätt öka den elektriska ledningsförmågan och därmed minska behovet att inkludera additiv i elektroden samt öka batteriets livslängd och effekt.

Långsiktiga effekter som förväntas

Resultaten som genererats i projektet har visat att grafen har stor potential att förbättra prestandan i ett Prussian white-baserat natriumjonbatteri. Grafen-materialet kunde framgångsrikt inkorporeras i Prussian white, vilket kunde bekräftas med svepelektronmikroskopi. Elektrokemiska tester på halvceller baserade på katodmaterial med grafen-innehållande Prussian white påvisade mycket positiva resultat i form av minskad inre resistans och ökad förmåga att kunna laddas ur snabbt, upp till 8C.

Upplägg och genomförande

Projektet har varit ett samarbete mellan Altris och Graphmatech, två SME:er med ursprung från Uppsala universitet. Båda företagen besitter därför djup kunskap inom materialutveckling och analys. Graphmatech har utvecklat grafen-sorter som är optimerade för att integreras i Altris’ tillverkningsprocess av Prussian white. Materialets egenskaper analyserades med avseende på främst struktur, partikelstorleksfördelning och ledningsförmåga samt hur materialet presterade som katod i natriumjonbatterier.