Tilbake til søkeresultatene

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale

Advanced Manufacturing of Zn electrodes for Rechargeable Zn-air Batteries (AMAZE)

Alternativ tittel: Avansert produksjon av Zn-elektroder for oppladbare Zn-air-batterier

Tildelt: kr 4,3 mill.

Sink-luft batteriet er et halvåpent batteri som tar til seg luft og produserer elektrisitet ved at oksygen fra luften reagerer med vann og sink metallet. Batteriet er miljøvennlig ettersom det bruker oksygen fra luften, som er tilgjengelig gratis. Ved å bruke oksygen fra luften som det aktive materialet, kan batteriet lagre en ganske stor mengde energi (3-4 ganger som the state-of-the-art Li ion batteriet), og dermed bli laget lite og lett. Sink luft batteriet er laget av rimelige materialer med lave kostander, er trygg, mindre giftig og passer godt for stasjonær energilagring ved å koble det til sol og vind anlegger. Totalt sett så vil fordelene av ytelse, bærekraft og kostnadene for sink luft batteriet gjøre den til en potensiell kandidat for den kommende generasjonens energilagring. Derimot er noen av de største utfordringene med sink luft batteriet det utilstrekkelige forbruket av sink ved anoden og nedbrytningen av luft elektroden i løpet av lading-utslipp syklusene. Dette kan da resultere i lavere strøm produksjon over tid. I AMAZE prosjektet, har den felles innsatsen fra akademia (IZTECH, Tyrkia), et forskningsinstitutt (SINTEF, Norge) og industri/ SME (EASYL, Frankrike) som mål å bidra til utviklingen av neste generasjons oppladbare Zn luft batterier (ZABs) med lang driftstid og minimalt med tap av ytelse. Mens SINTEF og EASYL jobber med anoden for å forbedre sink utnyttelsen og øke lagringskapasiteten til sink ved å produsere porøse sink strukturer ved å bruke 3D utskrifter, vil IZTECH produsere luft elektroder for at batteriet skal fungere ved høy strøm styrke og mindre elektroder. Dette prosjektet vil da demonstrere en høy ytelses sink batteri for minst tre måneder mot slutten av det tredje året.

In the AMAZE project the joint effort from academia (IZTECH, Turkey), a research institute (SINTEF, Norway), and industry/SME (EASYL, France) aim to contribute to the development of the next generation of rechargeable Zn-air batteries (ZABs). Through a multidisciplinary approach, the project will provide innovative solutions to this technology while addressing one of the most critical challenges in the energy domain: energy storage and sustainable energy management. Through AMAZE the partners will develop, from TRL 2-3, scalable and techno-economically viable methods for the manufacturing of porous Zn electrodes for high Zn utilization, excellent electrochemical performance, and cycling stability and in parallel develop novel, carbon-free bifunctional air electrodes (BAEs). Through a two-pronged approach, and by applying 3D printing for the copper current collectors, AMAZE will deliver a new generation of thick porous Zn electrodes with an optimal pore structure for high performance and extended cycle life through better Zn utilization, electrochemical stability, and structural stability. The two methods selected for Zn electrodes manufacturing have a high potential for upscaling, which is vital for industry-scale production of ZABs. An environmental and life cycle costing analysis of the two approaches will be made to create a viable plan for future developments.

Aktivitet:

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale