Tilbake til søkeresultatene

ENERGIX-Stort program energi

Commercialising bronze titania for safe, fast charging and sustainable Li-ion batteries

Alternativ tittel: Kommersialisering av titania bronse for sikre, hurtigladende og bærekraftige batterier

Tildelt: kr 5,7 mill.

Prosjektnummer:

313767

Prosjektperiode:

2020 - 2024

Midlene er mottatt fra:

Organisasjon:

Sjå føre deg at batteri kan ladast opp på mindre enn 10 minutt - korleis kan det akselerere det grøne skiftet? Batteri reknast som å vere ein avgjerande teknologi for å få til eit klimanøytralt samfunn. Men dagens litium-ionebatteri kan ikkje ladast raskt nok for å møte krava til den grønne framtida. Eksisterande alternative løysingar har ikkje høg nok energitettleik eller er for dyre. Det har òg vist seg vanskeleg å forbetre hurtigladinga av batteri samstundes som ein held sikkerheit, levetid og temperaturtoleranse ved lag. TioTech og SINTEF sitt mål for «Bronze Titan» er nettopp å utvikle eit titandioksidbasert materiale som gjer batteri evne til å ladast på få minutt OG betrar levetida og sikkerheiten og utvidar brukstemperaturen. Internasjonal forskning på ulike former for titandioksid har vist at materialet kan gje batteri ladetider under ti minutt, forbetra sikkerheit og høg kapasitet i temperaturar ned til -20°C. Kommersialisering av materialet har likevel vorte halde tilbake, hovudsakleg fordi framstillingsmetodane baserer seg på svært dyre råmateriale eller har høge prosesstemperaturar, som òg aukar produksjonskostnaden. Basert på lang og omfattande erfaring med å modifisere, produsere og kommersialisere titandioksid, skal TioTech utvikle ein enkel prosess for billeg titandioksid. Materialet vil vere skreddarsydd for å gje dei beste anodane for hurtigladande litium-ionebatteri. I prosjektet "Bronze Titan" skal TioTech og SINTEF òg finne den best eigna anodekjemien for materialet og kommersialisere løysinga. Ved å gjere hurtiglading mogleg kan større delar av samfunnet sin infrastruktur elektrifiserast og det grøne skiftet kan gå raskare. Eitt år inn i prosjektet har TioTech hatt god framdrift mot å utvikle eitt titandioksid material som kan erstatte LTO, den i dag dominerande teknologien for Li-ione batteri som er hurtigladande, sikre, har lang levetid og svært god toleranse for ekstreme temperaturar.

The BronzeTitan project will develop a new production process for a battery material for lithium ion batteries called titania bronze. Compared to existing solutions, this material has been shown to give faster charging, higher safety, better low temperature performance and long lifetimes in academic studies, but no-one has managed to synthesise it in a cost-efficient manner. In this project TioTech will develop a manufacturing process for titanium dioxide to yield nanomaterials with the correct atomic structure and electrochemical properties and understand how particle size and shape affect the properties of the battery material. Bronze is a metastable material, that means that it can spontaneously convert into a less desireable form of titanium dioxide, anatase. A key challenge in the project is therefore to tune the process so that the amount of anatase is kept at a miniumum and the conversion from bronze to anatase is suppressed. Similarly, to achieve high charging speeds, we need to limit the size of the particles, but this has a negative effect on the usable capacity of the material as the increased surface area means more reactions can happen at the surface and limit the lifetime. In order to reach our goals we will therefore have to optimise both the size and shape of the nanoparticles, their internal structure and look at smart ways of limiting, or passivating, the surface so that the life time of the battery is kept high. In the first part of the project, TioTech will deliver particles with different shape, size and surface treatments for SINTEF to carry out initial testing and validation. Once a suitable formulation is found, TioTech will perform the early steps of scale up and validate the production technology at larger scales.

Budsjettformål:

ENERGIX-Stort program energi