IFE-partner i EU-prosjektet for ny generasjon batterier

CoFBAT-prosjektet har som mål å utvikle nye løsninger for stasjonær energilagring, egnet for forskjellige bruksområder som tilfredsstiller det økende behovet for desentralisert energiproduksjon, forsyning til private husholdninger og industriparker. I CoFBAT-prosjektet vil anoder med høy kapasitet bli koblet med en koboltfri katode og med en ny type elektrolytt. Prosjektet skal bidra til å utnytte partnernes kunnskap om avansert materialer. Nye materialer og komponenter skal utvikles og optimaliseres for å oppnå lengre levetid, lavere kostnader, forbedret sikkerhet og mer effektiv resirkulering.

BIDRAGSYTERE FRA IFE: Fra venstre Alexey Koposov, Hanne Flåten Andersen, Asbjørn Ulvestad og Hallgeir Klette.

CoFBAT vil styrke EUs konkurransekraft når det gjelder avanserte materialer og verdikjeden for batterier ved å utvikle koboltfrie løsninger og sikrere polymerelektrolytter. CoFBAT dekker den komplette verdikjeden innen batteriproduksjon fra materialer til batteriproduksjon, inkludert elektrokjemisk karakterisering og livssyklusvurdering. På grunn av nøye valg av komponenter, vil den foreslåtte løsningen gjøre at Europa kan bli mer uavhengig av å importere kritiske råvarer. Videre vil muligheten for resirkulering av kritiske elementer bli undersøkt og anbefalinger for fremtidig praksis vil bli gjort.

CoFBAT er et strategisk prosjekt som skal hjelpe Europa med å nå EUs energimål. Dette inkluderer også eliminering av kobolt fra batteriene. Kobolt har til nå vært en sentral bestanddel i Li-ion-batterier, omtrent 53% av utvunnet kobolt brukes til katoder i Li-ion-batterier. På grunn av rask vekst i markedet for energilagring forventes mangel på kobolt fra og med 2023. Dette utgjør en risiko for EUs mål om stasjonær lagring og elektro-mobilitet. Bruk av kobolt er også problematisk fordi 50-60% av verdens koboltressurser er lokalisert i den politisk ustabile republikken Kongo og blir utvunnet ved bruk av barnearbeid i helseskadelige gruver. CoFBAT-prosjektets utvikling av koboltfritt katodemateriale for Li-ion-batterier er viktig for å løse disse utfordringene.

– IFEs bidrag er å lage en anode basert på silisium-karbon. Dette er en av de to konkurrerende anodene som skal utvikles til den endelige cellen. En av disse vil bli valgt som endelig løsning ved en viss milepæl i prosjektet, sier Hanne Flåten Andersen, avdelingsleder ved Batteriavdelingen hos IFE. Den konkurrerende anoden utvikles av The French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA).

– I batterier for stasjonær lagring er levetid en kritisk faktor og avhenger av stabiliteten i de aktive materialene. Vi vil ha mye fokus på å forbedre stabiliteten til den silisiumbaserte anoden. Vi har jobbet med silisiumbaserte anoder for Li-ion-batterier i mange år og ser frem til å bidra til målene for dette EU-prosjektet og en ny generasjon batterier, sier seniorforsker Alexey Koposov.