TU Delft heeft in dit project een nieuwe technologie ontwikkeld voor het produceren van nanopoeder van kobalt en tin (CoxSn). Het poeder is zeer geschikt als opslagmateriaal in lithium-ionbatterijen. De productiesnelheid was echter nog laag en dus duur. Daardoor was toepassing in microbatterijen vooralsnog het meest interessant. Dit is in Europees verband verder onderzocht.
Aanleiding: nanopoeders veelbelovend
Bij de ontwikkeling van opslagmethodes voor waterstof en elektriciteit gaat de aandacht vooral uit naar maximale opslagcapaciteit en naar een zo hoog mogelijk te leveren vermogen. Voor beide aspecten lijkt het gebruik van nanopoeders veelbelovend.
Project: onderzoek naar productiemethoden nanopoeders
TU Delft heeft onderzoek gedaan naar een van de mogelijke productiemethoden van nanopoeders: Spark Discharge Generation. In dit innovatieve procedé worden de poeders gegenereerd uit bulkelektroden, met behulp van elektrische vonkontladingen. Van de vele metalen en legeringen die hiermee zijn te maken, heeft dit project zich geconcentreerd op een kobalt-tinlegering (CoxSn). Dit materiaal kent vele potentiële toepassingen: elektriciteitsopslag in batterijen, waterstofopslag of als katalysator voor de vorming van methanol uit water en CO2.
Winst: meer opslagcapaciteit
De ontwikkelde productietechnologie levert poeders op met een opslagcapaciteit van 600 mA/g. Dit ligt aanzienlijk boven de capaciteit van de koolstofmaterialen die tot nu toe worden gebruikt in oplaadbare lithium-ionbatterijen. Vanwege de beperkte duur van het project kon echter nog geen controle plaatsvinden op de capaciteitsreductie op langere termijn. De productiesnelheid met Spark Discharge Generation was wel laag, in de orde van 10 mg/uur. Uit ander onderzoek aan de TU Delft is gebleken dat die snelheid aanzienlijk is op te voeren door de elektrodeafstand in het systeem te verhogen. Hierdoor neemt het ontlaadpotentiaal van de elektrode sterk toe. Zo wordt per ontlading meer materiaal gevormd.
Vervolg gesteund door 7e Kaderprogramma
Zelfs met een lage productiesnelheid is de techniek toch al bijzonder interessant. Dat geldt vooral voor het maken van dunne lagen in microbatterijen, die bijvoorbeeld worden gebruikt in implantaten en/of sensoren. Het project kreeg een vervolg met steun uit het 7e Kaderprogramma van de EG.
Titel: Spark Discharge Generation van nanopoeders van metalen en legeringen ten behoeve van lithiumopslag in Li-ionbatterijen, waterstofopslag en vorming van lichtgevoelige metaalachtige katalysatoren voor methanolvorming uit water en CO2
Penvoerder: Technische Universiteit Delft
Contactpersoon: de heer E.M. Kelder
Adres: Julianalaan 136, 2631 BL DELFT
Telefoonnummer: 015 - 2783262
E-mail: e.m.kelder@tudelft.nl
Website: -
Partners: -
Looptijd: 1 juni 2007 - 30 mei 2008
EOS-regeling: Nieuw Energie Onderzoek
Projectnummer: NEO400008495/0268-05-04-04-005
Geplaatst op:
04-09-2012
|
Gewijzigd op:
14-05-2013