Uppskalningsbara hållbara anoder för Li-ion-batterier genom strukturell design

Syfte och mål

Projektet SUSTBATT syftar till att producera uppskalningsbara och hållbara kisel(Si)-anoder med hög kapacitet genom odling av en typ av fotosyntetiska alger som syntetiserar hierarkiska nanostrukturerade SiO2-skelett via biomineralisering. Med ett mål på 840 mAhg-1 efter 100 cykler (vid 100 mAg-1) för kiselalger-SiO2-elektroderna, syftar projektet till att utnyttja kiselalgelektrodernas fulla potential genom att optimera Si/SiO2-förhållandet i SiOx-strukturen. Huvudmålet med SUSTBATT att nå stabil lagringskapacitet på 1500 mAhg-1 efter 1000 cykler (vid 100 mAg-1) i uppskalade helceller.

Förväntade effekter och resultat

Projektet förväntas bidra till de förväntade effekterna avseende: (i) säkerställandet av framtida hållbar energiförsörjning i Europa genom teknisk utveckling baserad på nya multifunktionella material, (ii) stödja de europeiska strategiska politiska målen när det gäller minskning av gasutsläpp och utveckla hållbara energikällor till överkomliga priser och användning, (iii) stärkt innovativ excellens hos akademin och forskningsinstituten i Europa, och (iv) tekniska genombrott inom energilagring, omvandling och utvinning.

Planerat upplägg och genomförande

Projektet börjar med odling av kiselalgerarter, sedan syntes av SiOx-strukturer och produktion av kiselalger-SiOx negativa elektroder (WP2). Projektet fortsätter med uppskalning av halv- och helcellsprototyper och motsvarande elektrokemiska tester(WP3). Parallellt med dessa genomförs avancerad karakterisering (WP4) och utveckling av metod för implementering av uppskalningsbar förlitiering för att förbättra energieffektiviteten hos fullceller (WP5). Projektet avslutar med en roadmap mot integration av råmaterialet för kommersiell Si-baserad anodproduktion( WP6).