Logo: to the web site of Uppsala University

uu.sePublications from Uppsala University
EnglishSvenskaNorsk
Change search
ExportLink to record
Permanent link

Direct link
BETA

Project

Project type/Form of grant
Project grant
Title [sv]
Nanomaterial för framtida generationers litium-svavelbatterier
Title [en]
Nanomaterials for future generation Lithium Sulphur batteries
Abstract [sv]
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.

Förväntade effekter och resultat: 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.

Abstract [en]
Purpose and goal:The aim was to create a new lithium-sulfur battery with high energy density with the goal of achieving 600 mAHg-1 for at least 100 charging cycles. The project is implemented jointly with groups and companies in Sweden, Germany and Austria. We have achieved a stable lithium-sulfur battery which can be charged and discharged many more times than the target but with a lower energy density. We identify the amount of electrolyte required for stability to be too high that it adversely acts on the energy density. The amount of sulfur contained in the cathode must also increase to reach the goal.Expected results and effects:We have managed to make a battery that has characteristics that it is worth working with. We have identified the problems we have to solve. We have also identified the materials and the processes that work the best (see the project´s joint report) and at Uppsala University, we plan to use this knowledge in cooperation with the SME spin-off company LifeSize and its electrode-coater sponsored by the Swedish Energy Agency. Several publications and a master´s thesis have been reported. The effect is a general knowledge about the importance of making good components for a functioning battery.Approach and implementation:The project consisted of 6 parts. Germany´s work has been to both create new types of carbon structures and to load them and make carbon cathodes with different amounts of sulfur, and then test the result in a battery. The work in Austria was to scale up electrode processes and study the electrode coatings. Uppsala´s part has been to provide the electrolyte, the binder for the cathode and to study the lithium metal as the anode. Scania has contributed with material analysis and an end-user perspective on demands on a battery for automotive applications. The cooperation has worked very well.
Principal InvestigatorEdström, Kristina
Coordinating organisation
Uppsala University
Funder
Period
2011-12-15 － 2015-12-31
National Category
Materials ChemistryTextile, Rubber and Polymeric Materials
Identifiers
DiVA, id: project:4511Project, id: 2011-04073_Vinnova

Search in DiVA

Materials ChemistryTextile, Rubber and Polymeric Materials

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
v. 2.49.0
|
WCAG
|
Uppsala University Library
|
Ask the Library
|
Log in to DiVA
|
Search and link in DiVA