2024

2023

2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

Forskningssystemet

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Banebrytende forskning

Portefølje Samisk ikon

Samisk samfunn og kultur

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Demokrati og global utvikling

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Velferd og utdanning

Portefølje Helse ikon

Helse

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Klima og miljø

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Mat og bioressurser

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energi og transport

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Muliggjørende teknologier

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Innovasjon

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Klima, miljø og energi

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

Samfunnstryggleik og beredskap

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

Velferdstjenester

Forsidebilde

Marin ikon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Hav og kyst

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Mogleggjerande industrielle teknologiar

Tillit og fellesskap

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

Høg kvalitet og tilgjengeleg

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

Sterkare konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Helse

Et innovativt næringsliv ikon

Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

Portefolje Petroleum Ikon

Portefølje Hav ikon

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Portefølje Livsvitenskap ikon

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Statistikk

Prosjektbanken presenterer statistikk og informasjon om prosjekter med finansiering fra Forskningsrådet fra 2004. Statistikken er fordelt på blant annet tema, år, geografi og organisasjon. Prosjektbanken gir også detaljert informasjon om de enkelte prosjektene.

...eller se sammendrag og annen informasjon om prosjektene i utvalget ditt

Alle porteføljestyrer

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Forside

Hvordan tildelingene fordeler seg på institusjoner, fylker, fagområder o.l....

Her er noen eksempler på søk du kan gjøre i Prosjektbanken

Alle langtidsplanmål

Veiledning: Hvordan bruke Prosjektbanken.no

Om Fritekstsøk

Ingen populærvitenskapelig framstilling tilgjengelig


Prosjektet med prosjektnummer {{project number}} ble ikke funnet

Teknisk beskrivelse

Oisann, her gikk noe galt. Kan du prøve å laste siden på nytt?  Dersom feilen vedvarer, vennligst kontakt oss.         

Se statistikk relatert til dette langtidsplanmålet

Se prosjekter relatert til dette langtidsplanmålet

knyttet til dette LTP-målet har blitt tildelt penger

har blitt tildelt til prosjekter knyttet til dette LTP-målet

har blitt tildelt til prosjekter knyttet til denne porteføljen

knyttet til denne porteføljen har blitt tildelt penger

Om Prosjektbanken

Kunnskapsdepartement

Energidepartementet

Klima- og miljødepar

Landbruks- og matdep

Samferdselsdeparteme

Nærings- og fiskerid

Diverse

Teknologi

Akershus

LTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landet

LTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighet

LTP3 Fagmiljøer og talenter

LTP3 Rettede internasjonaliseringstiltak

LTP3 Hav og kyst

LTP3 Havteknologi og maritim innovasjon

LTP3 Klima, miljø og energi

LTP3 Miljøvennlig energi og lavutslippsløsninger

LTP3 Bærekraftige byregioner og transportsystemer

LTP3 Muliggjørende og industrielle teknologier

LTP3 Nano-, bioteknologi og teknologikonvergens

Instituttsektor

Portefølje Energi og transport

Portefølje Forskningssystemet

Portefølje Innovasjon

Portefølje Banebrytende forskning

Portefølje Muliggjørende teknologier

Portefølje Mat og bioressurser

Programmer

Tyskland

Kompetanse- og samarbeidsprosjekt

Forskerprosjekt

Forprosjekt (t.o.m. 2019)

Politikk- og forvaltningsområder

Bransjer og næringer

Nanoteknologi/avanserte materialer

Naturmangfold og miljø

Internasjonalisering

Avanserte produksjonsprosesser

Energi

Miljøteknologi

Klimarelevant forskning

Grunnforskning

Globale utfordringer

Anvendt forskning

Miljøvennlig energi

Andre partnerskapsaktiviteter (ny fra 2014)

FNs Bærekraftsmål

Transport og mobilitet

Bruk/drift av forskningsinfrastruktur

Maritim

Kutt i utslipp av klimagasser

Lavutslipp

Materialteknologi

Dette prosjektet er et nasjonalt samarbeid mellom fire kunnskapssentre for barn og unges psykiske helse og
barnevern (RKBU Midt-Norge, Vest, Nord og RBUP Øst Sør), fire universiteter (NTNU, UIB, UIS og UIT), to kommuner
(Stjørdal og Bjørnafjord kommune) og en brukerorganisasjon (ADHD Norge). Intervensjoner mot
skolefraværsproblemer hos unge er tilgjengelige internasjonalt, men bør videreutvikles for å gi større effekt og
brukervennlighet, samt tilpasses norske forhold (Maynard et al., 2018). En dansk intervensjon (Back2School; B2S) er
nylig utviklet og evaluert (Johnsen et al., 2024). Basert på erfaringer fra en nasjonal norsk pilotstudie med B2S, de
danske resultatene og kvalitative erfaringer vil dette prosjektet identifisere barrierer ved den utprøvde
intervensjonen, jobbe for å forbedre innhold knyttet til de identifiserte barrierene samt utarbeide og sikre
implementering gjennom en detaljert plan for intervensjonen, dens oppstart og drift, tilpasset norske kommuner og
tjenester. I dette arbeidet samskapningsprosesser stå sentralt.

Optimalisering av Back2School tiltaket for bruk i Norge

Ettersom flere mennesker lever lenger, trenger vi flere helsetjenester, spesielt for akutte helseproblemer. Dette legger mye press på helsesystemet vårt, som inkluderer hjemmeomsorg, sykehjem, lokale klinikker og sykehus. For å sikre at vi kan ta vare på alle i fremtiden, må vi finne måter å hjelpe eldre mennesker med å holde seg sunne og unngå å trenge mye omsorg.
PAI-prosjektet jobber med dette problemet. Prosjektet bruker kunstig intelligens (KI) for å forutsi hvilken type omsorg eldre mennesker kan trenge ved å se på helsedata. Ved å oppdage helseproblemer tidlig, kan vi ta skritt for å forhindre at de blir verre. Dette kan bety at vi forhindrer fall i sykehjem eller endrer en persons medisinering på deres lokale klinikk. Dette bidrar til å unngå sykehusopphold, som kan være dyre og stressende.
Imidlertid er det vanskelig å forutsi helsebehov fordi dataene vi har kan variere mye. Det kan være forskjellig avhengig av hvor personen bor, og hvilke helseproblemer de har. For å håndtere dette, jobber PAI-prosjektet med mennesker som mottar omsorg og helsearbeidere for å utvikle KI-verktøy. Prosjektet tester disse verktøyene i virkelige situasjoner i Spania, Sverige og Norge.
Prosjektet bruker en blanding av metoder for å samle inn og analysere data. Dette inkluderer både tall (kvantitative data) og folks erfaringer og meninger (kvalitative data). Målet er å hjelpe eldre mennesker ved å gi dem riktig omsorg til rett tid, forhindre at skader og sykdommer blir verre. Det hjelper også helsearbeidere ved å sørge for at ressursene brukes effektivt og skaper et godt arbeidsmiljø. Løsningene de finner kan brukes på mange forskjellige steder.

As the population ages, the demand for healthcare services increases, including acute care. This puts a strain on healthcare resources, making efficient care management crucial at all levels - home, nursing homes, primary care, and hospitals.
The PAI project aims to address this challenge by using artificial intelligence (AI) to predict the care needs of older individuals. By analyzing patient monitoring data, the project can detect early signs of health or functional decline. This allows for preventive measures to be taken, reducing the need for costly acute care and aftercare. For example, hospitalizations can be prevented by avoiding falls in nursing homes or adjusting medication in primary care.
However, predicting the care needs of older patients is not straightforward. It involves dealing with varying data availability, quality, and potential interventions across different care levels and diagnoses. To tackle this, the PAI project uses a design science approach and a multiple case study design. It develops analytics in collaboration with care recipients and healthcare practitioners and implements them in real-life settings in Spain, Sweden, and Norway.
The project uses a mixed-methods strategy for data collection and analysis, combining quantitative and qualitative elements. This includes the thematic interpretative analysis of meeting notes, interviews, and observations, as well as the statistical longitudinal trend analysis of Key Performance Indicators in the respective healthcare systems.
The benefits of the PAI project are twofold. Older individuals receive adequate early care, preventing injuries and the worsening of diseases. Healthcare staff can use their resources more effectively, creating a sustainable and satisfying work environment. The outcomes of the project are scalable and can be applied in various contexts, making it a valuable contribution to the future of European healthcare.

Predicting Care Needs of Older Adults in the Healthcare System through AI-enabled Analysis of Patient-Monitoring Data

mSpider: a universal “digital adaptor” to extract physical activity and health data from wearable sensors

Developing Gene Therapy for Brain Diseases

Exploring ebselen Derivatives for Parkinson's Disease Therapy

Limb wounds in horses are common, however healing is exceedingly slow and fraught with complications. Contrary to body wounds, limb wounds demonstrate only a small amount of wound contraction. The specialist procedure of applying split-thickness skin grafts to limb wounds stimulates wound contraction by unknown mechanisms. The objective of this project is to identify those mechanisms to develop a treatment strategy for equine limb wounds for use in general  practice. Limb wounds are severely impacting animal welfare due to an extended healing/treatment duration, and the risk of euthanasia due to a poor functional outcome. By stimulating wound contraction, healing time will be reduced, and the functional outcome improved, directly benefitting the welfare of wounded horse and reducing treatment cost for the owner. Aim: To identify dermal components stimulating wound contraction, and to develop this knowledge into future state-of-the-art treatment of equine limb wounds for use in general practice. Hypotheses: i) Application of dermal fractions to collagen gels seeded with equine fibroblasts will increase gel contraction in vitro; ii) Application of dermal fractions to experimental limb wounds in vivo, will increase wound contraction resulting in a faster healing time versus wounds treated by conventional methods. Methods: i) The contractile effect of different dermal components will be assessed in a collagen gel/ fibroblast model; ii) Identified dermal components will be tested in a standardized experimental limb wound model in vivo (n=5). Ultimately, results from this project are expected to improve wound treatment in horses, directly impacting animal welfare by reducing healing time and improving the functional outcome of wounded horses. This will also directly benefit horse owners and caretakers and making veterinarians able to offer better treatment solutions.

HESTEFORSK - Raskere og bedre sårheling hos hest med autologe hudkomponenter

Commercialisation of a beast cancer detection model developed for BreastScreen Norway

Forecasting of bipolar episodes

En stadig større andel av barn og unge søker hjelp for psykiske plager knyttet til angst og depresjon. Denne utviklingen har i noen sammenhenger blitt beskrevet som en «epidemi» eller «krise». Utover de plagene eller utfordringene som individene opplever, har denne utviklingen også skapt bekymring blant forskere, myndigheter og den generelle offentligheten med tanke på langsiktige samfunnsmessige virkninger knyttet til arbeidsmarkedsdeltakelse, familiedannelse og sosial funksjon. Det finnes flere mulige forklaringer på økningen i rapporterte psykiske plager blant unge. En forklaring som ofte trekkes frem er økende bruk av sosiale medier.
YoungPsych-prosjektet vil undersøke i hvilken grad endringene i rapporterte psykiske plager kan tilskrives bruk av sosiale medier. I tillegg vil prosjektet belyse hvilke undergrupper som særlig opplever forverret psykisk helse som følge av bruk av sosiale medier. Prosjektet vil også undersøke de underliggende mekanismene for virkningen av sosial mediebruk på mental helse, samt de langsiktige virkningene på generell livsfunksjon i andre områder av livet.
For å belyse disse problemstillingene vil prosjektet anvende store befolkningsundersøkelser. Resultatene fra prosjektet vil kunne hjelpe beslutningstakere, forskere og den interesserte offentligheten til å bedre forstå de nylige økningene i psykiske helseproblemer hos ungdom og unge voksne.

During the last decade, depression and anxiety have been on the rise among adolescents and young adults in Norway and other countries. This trend has been referred to as a “teen mental health crisis” and caused concerns regarding the immediate impact on well-being as well as the long-term consequences for affected individuals and society at large.
The aim of this project is to identify causes and implications of this development. Several explanations have been brought forward, and this project will focus on one of the most prominent, the social media hypothesis: more widespread use of social media leading to mental health declines via changing sleep patterns, social comparison, altered leisure time activities, and online bullying.
The project will produce novel insights about the links between social media use and mental health. These relate to pathways, buffering characteristics of individuals and families, associations between extensive use of social media with functioning in other life domains, and the role of age restrictions.

YoungPsych: Drivers and Implications of the Mental Health Decline among the Young

Sink er et essensielt mikronæringsstoff som kreves for funksjonen til hundrevis av proteiner involvert i et bredt spekter av biologiske prosesser. Etter inntak av sink fra kosten reguleres nivåene i kroppen nøye gjennom absorpsjon, sekresjon og ekskresjon via spesialiserte proteiner, såkalte sinktransportører, i tarmen. Enhver ubalanse er skadelig for menneskers helse, spesielt er tarmen følsom for sinkfluktuasjoner, hvilket påvirker tarmbarrieren og kan føre til inflammatoriske sykdommer og kreft i tarmen. 
På molekylært nivå er de presise mekanismene som styrer funksjonen til de ulike sinktransportørene fortsatt uklare. Hos mennesker finnes det over tjue slike proteiner, og de fleste inneholder områder rike på aminosyren histidin. Disse histidinene mistenkes å spille en avgjørende rolle i å binde sink. Nylig oppdaget vi et enzym som modifiserer disse områdene ved å sette metylgrupper på histidin, og viste at metylerte histidiner har en lavere affinitet for sink. Dette prosjektet har som mål å identifisere nye mekanismer som regulerer sinknivåer gjennom histidinmetylering av sinktransportører, å utvikle forskningsverktøy for effektiv studie av histidinmetylering, og å legge grunnlaget for nye behandlinger av tarmsykdommer.

The delicate balance of zinc levels in the body is essential for human health. Zinc is absorbed and excreted via intestinal zinc transporter proteins, and perturbations of this process are associated with pathologies, including inflammatory diseases and cancers of the bowel. The precise molecular mechanisms regulating zinc transport, however, remain a major knowledge gap. Based on the recent discovery of an enzyme methylating histidine residues in zinc transporters, and drawing on preliminary findings which demonstrate reduced affinity of methylated histidines to zinc, this project aims to identify novel mechanisms regulating zinc homeostasis through histidine methylation. We will examine the regulation and effect of histidine methylation on zinc transport in intestinal cell culture and organoids, and examine how knockout of the methylhistidine-generating enzyme affects the integrity and pathology of the intestinal tract in mouse models. In addition, we will identify reader proteins specifically recognizing methylhistidines and develop anti-methylhistidine antibodies and inhibitors to use as tools for detection, enrichment, and inhibition of histidine methylation. Such tools are urgently needed by the international research community, as none are currently available commercially. Overall, this project will lead to great advances in the field of protein regulation, and may uncover novel mechanisms in intestinal zinc transport and pathology.

Zinc transport regulation through histidine methylation

SmaT – Smart teknologi for bærekraftig landbruk

Midlene fra FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri fordelt på år

Midlene fra FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri fordelt på fylker

Midlene fra FFL-JA-Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri fordelt på fagområde

Senior Researcher

Smart technology must take into account the environment and society. To implement technology in a large scale is a process in which market, culture and social acceptance affect how products are developed, shaped and whether it is used in a large scale at all.
Knowledge from the project Smart technology for sustainable agriculture (SmaT) can contribute to a more balanced and mature technological development and innovation for increased sustainable production in Norwegian agriculture. The work has shown that technological development both presupposes and leads to market, regulatory and organizational changes.
In the project, a model has been developed - Balanced Readiness Level assessment (BRLa) - which can make it easier to assess how mature a technology is from a technological, market, regulatory, social acceptance and organizational perspective, respectively. The model is published in a scientific article (Vik et al. 2021). A prototype of an online calculator has also been developed, which is a tool for assessing specific technologies. The prototype in Norwegian text is openly available for testing via the website at Ruralis.
In the project, the technology studied is limited to outdoor technology in agriculture, such as sensor technology, precision agriculture, robotics, etc. This technology involves digital solutions with sensors, data registrations, etc. There is a lot of activity with many launching ideas and new technologies in different variants. At the same time, it can be registered that the degree of maturity for several of these technologies varies. It can be difficult for potential purchasers, investors, advisors and others, to evaluate the technologies to which they are asked to contribute in one way or another. Several actors in the sector will benefit from a supporting tool to be able to assess the maturity of technologies that are in a development phase before they enter the market. The model for balanced readiness assessment is a perspective and a tool that can be used operationally by business actors to assess how well developed different technologies are.
In-depth studies have been carried out on the development of virtual fences, round bale technology and the use of drones, respectively. These studies show connections between technology and society. This includes society's framework for the development of technology, such as, for example, society's demands that animal welfare be emphasized through the use of virtual fences. We also see that in a socio-cultural perspective, virtual fence technology means that a new type of goat is emerging as a result of encounters between nature, culture and technology. We call this a cyborg goat. The study shows how smart technology is implemented in practice, and the challenges and barriers that this entails. The study also includes consequences for society that may result from the advent of technology, such as, for example, round ball technology has literally affected the Norwegian cultural landscape.
Much of the technology research in society is about developing the new technology and making it possible for users to utilize both it and data from the technology. Here there may be reason to stop for a moment and ask some control questions. Which users really benefit from such data? Is added value created? Who retrieves the values? What are the side effects of the technology? Who benefits from or is affected by the side effects? How to ensure a balanced technology development? Will what is useful for the individual farmer or business also be useful for agriculture and society as a whole? The answers to this depend on each individual technology and the context in which it is included. Our contribution is to help such questions to be asked in connection with technology development.
A final element in the project is to relate the technology to the companies' work with innovation, and what we can call the critical support functions in the various phases of innovation. Different phases require different support.
Goals for increased sustainable production of food in a Norwegian context require new and smart technology adapted to small and large farms. Changing market conditions, socio-economic factors and established practices affect whether, and how, new technologies are incorporated into agriculture. The goal of the SmaT project was to help strengthen the development, adaptation and implementation of new sustainable technology. The project was a collaboration between Felleskjøpet Agri, the Norwegian Agricultural Cooperative and Mære Agricultural School and researchers from Ruralis and NTNU (Dept of Interdisc. Studies of Culture, and Dep of Sociology and Political Science). In addition, technology-oriented farmers and professionals have been involved through trade days and focus groups. The main funding was from the Norwegian Research Fund for Agriculture and Food Industry, while business and user partners have contributed their own  efforts.

The main objective of the SmaT-project is to contribute to technological development and innovation for increased sustainable agricultural production in Norway. We do that by addressing the following subgoals addressed in five R&D workpackages: 
1. Build an overview of R&D projects on agricultural robots, drones, digitalisation, electrification, and precision agriculture, and assess TRL (Technology Readiness Level) in WP 1
2. Identify and analyse interfaces between technologies and legal, political and social frameworks for new Technologies in agriculture and assess Societal Readiness Levels (SRL) in WP 2
3. Explore market developments for new technologies in agriculture, and assess market readiness Levels (MRL) in WP 3
4. Analyse potentials and limitations for implementation of new technologies in agriculture in WP 3
5. Development of a technology innovation program in WP 5
A starting point for SmaT is that several of the new technologies that gradually are becoming ready for implementation in agriculture is fundamentally different from previous machinery and equipment connected to a standard tractor. Digitalisation, satellite screening of land, robots and drones, etc. potentially transcends current organisational forms, socio-cultural frames, institutional regulations, and agronomic practices. Consequently, also the way the market functions in providing new technologies are in flux. 
The project develop a novel methodology for systematic combination of three analytical concepts: Technology readiness level, market readiness level, and societal readiness level. This give us leverage to explore the potentials and ways to implement new technologies in Norwegian agriculture.  
The SmaT project consist of a team of experienced researchers, innovative key personnel, and promising researchers from Centre for rural Research, NTNU, Felleskjøpet Agri; Mære agricultural School, Federation of Norwegian agricultural Cooperatives, and Landbruk21, as well as innovative farmers.

SmaT - Smart technology for sustainable agriculture

Asiatiske produsenter leverer fortsatt det meste av verdens billige og store batterier. De siste årene har det imidlertid utviklet seg en rekke initiativer i Europa og Norge for å levere alternativer, med sikte på å gjøre Europa energi-uavhengig. Norges moderne produksjonssektor ønsker å høste fordelene med landets miljøvennlige elektrisitet. Norges batteribransje har potensial til å levere celler og materialer med et mye mindre karbonavtrykk enn sine konkurrenter. Selv om Norges erfaring innen dette fortsatt er et stykke bak land med etablerte batteribedrifter, har vi gjort betydelige fremskritt det siste året.
CellMaps oppgave er å styrke Norges voksende batterisektor ved å fremskynde utviklingen av relevante ferdigheter på nasjonalt nivå. Vi har nå begynt å produsere elektroder, med særlig fokus på slurry-blanding. Dette representerer et viktig skritt fremover i vår forståelse av produksjonsprosessen.
Vi har også utarbeidet en plan for å digitalisere cellelinjen og håndtere dataene som genereres. Dette vil bidra til å optimalisere produksjonen og gjøre det lettere å integrere nye materialer og metoder.
Vi fortsetter å gjøre bruk av NABALAs cellepilotlinjeinfrastruktur for å kartlegge hele produksjonen av celler. En av de viktigste aspektene ved å avgjøre om en produksjonsbasert virksomhet skal lykkes eller mislykkes, er hvor hurtig nye materialer, informasjon og metoder kan overføres fra labbenken til fabrikkgulvet. Vår pågående innsats med elektrodeproduksjon og digitalisering vil bidra til å akselerere denne prosessen.
Når vi bygger nye cellefabrikker og produksjonslinjer, vil vår grundige forståelse av hvert trinn i prosessen og hvordan den kan skaleres opp spare avfall og akselerere integreringen av nye materialer. Våre nylige fremskritt innen elektrodeproduksjon og planer for digitalisering bringer oss nærmere dette målet, og styrker Norges posisjon i den globale batteriindustrien.

Today’s battery industry is dominated by Asia-based companies, already delivering batteries in large volumes and at low cost. However, several European and Norwegian initiatives have recently emerged to provide alternative supply, aiming to establish European energy independence. Modern Norwegian industry aims to capitalize on the advantage of clean, environmentally friendly electricity. Battery production in Norway has the scope to deliver cells and materials with a considerably lower CO2 footprint compared to competitors.  Practical competence in Norway, however, still lags behind countries with existing battery industries. 
The goal of CellMap is to strengthen the position of the emerging Norwegian battery industry by accelerating the growth of the required competences at national level. Specifically, we will use the National Advanced Battery Laboratory (NABALA) cell pilot line infrastructure to map every stage of the cell production process. This will increase the rate at which we can transfer materials, knowledge and methods from the laboratory bench to the factory, bringing industrial processes up to optimal yield faster—one of the key factors determining success or failure for a production-based business. Clear understanding of all the stages of cell production and how they can be scaled-up will reduce the scrap rate when new cell factories and production lines are built and accelerate integration of new materials into existing production processes.

CellMap: How different parameters influence cost and performance of battery cells from material to the final cell

For å gå over til mer bruk av fornybar energi er vi avhengige av tilgjengeligheten av billige og pålitelige energilagringsløsninger. Her er oppladbare batterier i en særstilling når det gjelder utbredelse og brukervennlighet. Blant disse så gir Li-ion-batteriene ikke bare den høyeste energitettheten, men viser også langsiktig holdbarhet og høy effektivitet. Men, i flere tilfeller, så har de typiske materialene som i dag benyttes i Li-ion batterier dessverre ikke gode nok egenskaper. Vi jobber derfor med å finne nye materialer som skal gjøre batteriene så gode at de kan bidra i å utkonkurrere bensin og diesel som foretrukket drivstoff for biler. Ett veldig lovende materiale, som vi i Norge er verdensledende i å utvinne og lage, er silisium. Silisium kan brukes i batterianoden som erstatning for grafitt. Og er potensielt 10 ganger bedre! 
Problemet er at silisium kan lagre så mye litium at det vokser til fire ganger sin opprinnelige størrelse. I tillegg reagerer det lett med elektrolyttene som vanligvis brukes i batterier. I dette prosjektet jobbet vi med å forbedre silisium-materialene slik at elektrodene vi lager vil tåle både at silisiumet vokser og beskytter det mot elektrolytten. Vi har benyttet oss av nye avanserte metoder både for å lage beskyttende lag på silisiumet og til å karakterisere batteriene.
En metode som gir veldig god kontroll og spillerom for å lage beskyttelseslag er «atomic layer deposition» (ALD). For å se hvordan metoden best kan utnyttes og utvikle metoder for videre karakterisering av beskyttelseslaget, så har vi brukt ALD til å deponere bl.a. titandioksid på tynnfilmer av silisium. Disse har vi så karakterisert ved hjelp av fotoelektron-spektroskopi, en teknikk som gir oss detaljert informasjon om hvilke atomer laget består av og hvordan disse er bundet til andre atomer. Vi har også testet hvordan våre nye elektroder virker i batterier. Evaluering av dette har nå gitt oss den nødvendige kunnskapen og vi har forsøkt mer innovative beskyttelseslag som i tillegg til å stabilisere elektrolyttdegraderingsmekanismer, også er fleksible slik at de ikke ødelegges når silisium-partiklene ekspanderer. Foreløpige resultater er lovende, men ikke 100% entydige. Et annet tema vi har jobbet med som vil bli veldig viktig framover for Norge hvis vi ønsker å være en batteriprodusent i fremtiden, er hvordan vi best får laget strukturen til elektrodene slik at den er optimal for materialer som ekspanderer når de tar opp litium.

Silicon has the potential of dramatically increasing the volumetric and gravimetric energy density of lithium ion anodes. However, due to several degradation mechanisms involved during lithiation and delithiation of silicon, silicon is typically used only as an additive (typically less than 5 wt.%) in commercial anodes.
This project proposal is a competence building project focusing on developing the missing skillsets, characterisation tools and competence for enabling a proper introduction of silicon-based anodes in Li-ion batteries. The project builds on extensive silicon anode based Li-ion battery research and knowledge of the research partners, and aims to offer an arena where commercial companies trying to contribute to battery manufacturing can share pre-competitive knowledge

This project aims to address several topics that have been insufficiently covered before, primarily related to lithium and electron kinetics, electrode morphology, as well as new questions based on observations in the previous projects, primarily regarding silicon deformation and surface morphology. Combining the competences of UiO, IFE and Sintef, radical new ideas related to pre-formed SEI will also be tested. In order for silicon anodes to be commercially viable, it is vital to investigate methods for partial or complete prelithiation of anodes. In the long term, silicon anodes are also relevant for Lithium Sulphur cells, so the project will include work building competence in how we can develop silicon anodes for these cell types as well.

Silicon on the road - how to make silicon-based anodes for Li-ion batteries

Prosjektets hovedmål har vært å bidra til aktiv deltagelse i Joint Programme EERA Energy Storage, EERA-JPES for å bidra til at norske interesser ivaretas.
Delmål har vært:
- Deltakelse i styringskomitemøter i EERA-JPES
- Deltakelse i generelle EERA-møter
- Bidra til søknadsskriving innen EERA-JPES
- Arbeide for at norske forskningsinstitusjoners interesser blir ivaretatt ved innspill mot utlysninger i EU gjennom EERA.

Gjennom dette prosjektet så har IFE knyttet flere viktige internasjonale kontakter og vært delaktig i å utforme flere forslag til utlysninger innen H2020 og etablering av blant annet Batteries Europe som skal støtte opp under europeisk industris batterisatsning.

Målsetningen med EERA-JPES er å bidra til teknologiutvikling innen energilagring. 

To separate sub-tasks er aktuelle for IFE: 
1) elektrokjemisk energilagring og 
2) kjemisk energilagring.

For elektrokjemisk energilagring har IFE aktiviteter innen
- silisium som anodemateriale i Li-ion-celler
- degradering og sikkerhet i kommersielle Li-ion-batterier
- metall-hydrid-batterier

For kjemisk energilagring har IFE fokus på bruk av hydrogen i maritim sektor.

For begge sub-tasks har IFE et todelt fokus. På den ene siden ønsker vi å styrke norsk industri knyttet til foredling av råstoffer, primært silisium. I tillegg ønsker vi å styrke norske aktører på sluttbruker/system-siden, med et særlig fokus på det norske marine clusteret. Generelt ønsker også IFE å bruke nøytronkilden i JEEPII-reaktoren for internasjonalt forskningssamarbeid. 

For å få tilstrekkelig kvalitet i forskningen på begge disse feltene er det nødvendig å delta i tett samarbeid med de ledende miljøene i Europa, slik at vår spissede satsning kan bygge på et solid fundament. 

For aktiviteter der det for tiden er lavkonjunktur i Norge er dessuten EU-midler en måte å få aktiviteter videreført hvor kompetansen ellers kunne gått tapt. EU-samarbeid kan også gi partnerskap med europeiske bedrifter som er interessert i teknologien vi utvikler.

På sikt har IFE som målsetning at forprosjektet skal bidra til at vi kan få hel eller delvis finansiering til av noen av aktivitetene i EERA-JPES. Dette kan vi oppnå gjennom å jobbe systematisk mot EU-kommisjonen sammen med resten av EERA konsortiet, og gjennom å bygge relasjoner og nettverk med ledende miljøer andre steder i Europa.

EERA-møtene har ved flere anledninger gitt søknadspartnere for både nasjonale og EU-prosjekter.

SET 10: Deltagelse i Joint Programme EERA JP Energy Storage (EERA-JPES)

Batteriteknologi blir stadig viktigere og får en større og større plass i vårt energisystem. Fra lommelykter, PCer og mobiltelefoner, til elbiler og snart vil også hus og bygninger mange steder i verden ha sitt eget batteri for lagring av miljøvennlig fornybar strøm. I et fremtidig samfunn uten fossil energi trenger vi mye mer batterier for å ha nok fleksibilitet i energiforsyningen. Den eksplosive økningen i bruken av batterier gir rom for mer teknologiutvikling og innovasjon. I dette prosjektet forsker vi på hvordan vi kan lage bedre ladbare batterier.

IFEs batterisatsing fokuserer på utvikling av silisium som materiale i den negative elektroden i Li-ionebatterier. Silisium kan nemlig lagre opptil ti ganger så mye strøm som det materialet som brukes i den negative elektroden i dag - grafitt. Batteriforskere er enige om at silisium vil være en del av fremtidens batterier, og noen produsenter har allerede begynt å bruke et par prosent silisium blandet med grafittelektroden.

Problemet med silisium, er at det er så effektivt til å ta opp litiumioner at de små silisiumpartiklene blåser seg opp som en ballong. Det gjør at partiklene med silisium blir utsatt for et enormt mekanisk stress som til slutt bryter dem ned, og batteriet mister ganske raskt den gode kapasiteten.

Men bedre forståelse kan vi løse problemene: I dette prosjektet har vi utviklet metoder for å forstå akkurat hva som skjer med silisumpartiklene. Siden IFE har sin egen produksjonsteknologi for silisiumpartikler, har vi også spesialprodusert partikler som har latt oss gjøre eksperimenter som lar oss fokusere på bestemte prosesser og degraderingsmekanismer.

Prosjektet har ført til en økt forståelse av hvordan silisiumpartikler oppfører seg i batterier og hvordan man kan konstruere optimale partikler. Gruppen har også knyttet til seg flere viktige internasjonale samarbeidspartnere gjennom prosjektet.

Silicon can greatly enhance the energy storage capacity in Li-ion batteries. But how do we make the needed silicon materials in the most efficient way? What is the ideal material like, how does it react to further processing, how does it change during cycling, and how can we find a balance between efficient, cheap production and high durability? These are the questions to be answered by this project: Siproco Fobeliba.

The project is cross-disciplinary: Combining competence from three different departments at Institute for Energy Technology, we will be able to investigate and tailor the silicon materials from the production stage to electrode preparation and cycling. In the production process and during final operation, we will make use of advanced material characterization methods available only at IFE in Norway to better understand how the silicon material behaves during the different steps. This information will provide input to tailor the production process for the best particles with regards to battery performance and production efficiency.

Silicon product control for better Li-ion batteries

Li-ion-batterier er den raskest voksende batteriteknologien i verden, og dominerer markedet i både mobiltelefoner og elbiler. Hos enkelte leverandører har silisium begynt å erstatte grafitten som i dag brukes i de fleste batteriene, for å tillate kapasitetsøkninger på over 50%.  
Gjennom flere års arbeid på silisium-anoder for Li-ion-batterier er det blitt tydelig at det ligger store utfordringer i samspillet mellom nanostrukturen til silisiumet som benyttes og bindemiddelene som skal holde silisiumpartiklene på plass og beskytte dem mot degradering. Gjennom prosjektet var det et mål å forstå hvilke egenskaper ved silisiumet og biopolymer-baserte bindemidler som er avgjørende for at man skal klare å lage et godt batteri. En annen viktig utfordring som prosjektet ønsket å løse, var å få på plass den nødvendige forskningsmetodikken for å kunne karakterisere samspillet mellom silisium-struktur og biopolymerer på en reproduserbar måte.
I Natbatt-prosjektet så har IFE, SINTEF, Borregaard og Cenate, i sammarbeid med University of Tours (Frankrike) og CEA (Frankrike) utviklet forbedrede måter å lage elektroder på, blant annet ved hjelp av forbedrede mikse-metoder og ved bruk av silketrykking av elektrodematerialet på strømsamlerne. Dette har gjort våre eksperimenter mer reproduserbare, noe som igjen har latt oss trekke ut mer sikker viten fra våre karakteriseringseksperimenter. Vi har sett på hvordan oksidlag påvirker levetiden til elektrodene, og hvordan elektrolyttadditiver forbrukes under sykling. Koblet med en forbedret metode for å lage tverrsnitt av elektroder, har vi sett hvordan ulike biopolymerer påvirker morfologien og levetiden til silisiumbaserte anoder.

Li-ion batteries are a commercially interesting battery technology, with fast market growth. Introducing Silicon is expected to be core of the next generation of Li-ion anodes, allowing higher battery capacity. Silicon expands during lithiation, leading to fast degradation, and limiting industrial use of silicon anodes. Binder modifications are a very promising path towards improved cyclability of silicon anodes. Biopolymers like CMC and alginates have been demonstrated to be promising binder candidates, with the additional benefit that they are water soluble, giving cost and HSE benefits in production.  
The current project focuses on the interaction between the silicon and the binder, both during the production process and during cycling. The project aims not only to test different parameter spaces, but to document the stepwise influence of the parameters, as the components traverse the production process. Silicon particle surfaces and binder functional groups influence slurry rheology. Slurry rheology influences electrode porosity and stability. Electrode porosity influences kinetics and capacity, and capacity influences cyclability. In order to differentiate direct effects of the silicon from secondary effects in later production steps, an increased understanding and characterization of the individual process steps is needed.  
Dynatec will, in collaboration with IFE, produce Silicon nanoparticles with different surface morphologies, surface charge and size distribution. Borregaard will provide biopolymers of a wide variety, most of which have not been reported used in the literature. IFE will use these powders to make slurries, electrodes and full batteries, and to test the batteries for kinetics, capacity and cyclability. SINTEF will provide advanced characterization of powders and electrodes and some post mortem analysis of batteries. CEA will provide competence on electrolytes and electrolyte additives, also including post mortem characterization.

Next generation of lithium ion batteries

0 antall prosjekter

ENERGIX-Stort program energi

CellMap: How different parameters influence cost and performance of battery cells from material to the final cell

Tildelt: kr 12,0 mill.

Prosjektperiode: 2023-2027

Sted: Akershus

ENERGIX-Stort program energi

Silicon on the road - how to make silicon-based anodes for Li-ion batteries

Tildelt: kr 9,8 mill.

Prosjektperiode: 2018-2021

Sted: Akershus

ENERGIX-Stort program energi

SET 10: Deltagelse i Joint Programme EERA JP Energy Storage (EERA-JPES)

Tildelt: kr 0,22 mill.

Prosjektperiode: 2017-2019

Sted: Akershus

ENERGIX-Stort program energi

Silicon product control for better Li-ion batteries

Tildelt: kr 10,9 mill.

Prosjektperiode: 2016-2018

Sted: Akershus

ENERGIX-Stort program energi

Next generation of lithium ion batteries

Tildelt: kr 6,8 mill.

Prosjektperiode: 2015-2018

Sted: Akershus