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 sinkmetallet. Batteriet er miljøvennlig ettersom det i hovedsaklig består av sink ob bruker oksygen fra luften som er tilgjengelig og gratis. Ved å bruke oksygen fra luften som det aktive materialet, kan batteriet lagre større mengder energi (3-4 gang mer enn state-of-the-art Li ion batterier), og kan dermed lages lite og lett. Sink-luft batterier er laget av materialer med lave produksjonskostander, er trygg, mindre giftig og passer godt for stasjonær energilagring av overskudds produksjon fra sol og vind. Fordelene relatert til ytelse, bærekraft og kostnader gjør sink -luft batterier til en potensiell kandidat for neste ggenerasjonens energilager. Likevel 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-utladnings syklusene. Dette kan resultere i lavere strømproduksjon 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. SINTEF og EASYL jobber med å forbedre sinkutnyttelsen og øke lagringskapasiteten i anoden ved å produsere porøse sinkstrukturer ved hjelp av blant annet 3D printing, mens IZTECH produserer luft-elektroder for at batteriet skal fungere ved høye strømstyrker. Dette prosjektet har som målsetning å demonstrere en høy ytelses for sink-luft-batterier som sykles i minst tre måneder. .

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.

Budsjettformål:

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale