Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Strukturella kompositbatterier för energieffektiva fordon Simon Leijonmarck.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Strukturella kompositbatterier för energieffektiva fordon Simon Leijonmarck."— Presentationens avskrift:

1 Strukturella kompositbatterier för energieffektiva fordon Simon Leijonmarck

2 Projektinformation KOMBATT-II Projekttid: – Huvudsökande: KTH Övriga parter: LTU, Chalmers och Swerea SICOMP Stödsumma: 24 Mkr

3 Projektinformation KTH 3 professorer och 3 doktorander LTU 1 professor, 1 biträdande lektor och 1 doktorand Chalmers 1 professor och 1 kommande postdok Swerea SICOMP 1 professor och 1 postdok

4 Bakgrund – Behov av lättare fordon -Ett effektivt sätt att sänka energiförbrukning i fordon, speciellt i stadstrafik, är viktreduktion -Genom att anamma fiberkompositmaterial, istället för metaller, kan stora viktbesparingar göras.

5 Bakgrund – Behov av lättare fordon -För att ta viktbesparingarna ytterligare en nivå behöver multifunktionella material användas -Strukturella batterier är ett sådant koncept, där materialen både lagrar energi samt bär en mekanisk last.

6 Litiumjonbatteri Li + Positiv elektrodNegativ elektrod PF 6 - Li + e-e- e-e- e-e-

7 Litiumjonbatteri Li + Positiv elektrodNegativ elektrod PF 6 - Li + e-e- e-e- e-e-

8 Kolfibern som elektrodmaterial Direkt jämförbart med grafit som elektrodmaterial (teoretisk kapacitet: 372 mAh/g)! C/20 C/2 Singelfibercykling av IMS65

9 Mekanisk prestanda efter laddning/urladdning

10 Implikationer av de strukturella egenskaperna VätskeelektrolytFast polymerelektrolyt Elektrolyttjocklek30 µm Effektiv konduktivitet0.7 mS/cm [1,2] 1.5 µS/cm [3] Resistans vid 1 mA/cm 2 4 mV2 V [1] T.B. Reddy, Linden's Handbook of Batteries, McGraw-Hill (2011) [2] P. Arora, Z.M. Zhang, Chemical Reviews, 104 (2004) [3] M. Willgert, M.H. Kjell, E. Jacques, M. Behm, G. Lindbergh, M. Johansson, European Polymer Journal, 47 (2011) Strömtilledare Konventionellt batteri Elektrodmaterial Kolfibrer Strömtilledare Strukturellt batteri Positivt elektrodmaterial

11 Fasta polymerer som elektrolyt A: B:B: Difunktionell monomer Monofunktionell monomer

12 Exempel på lösningar för strukturella batterier Kolfibrer Strömtilledare Lager-på-lager-metoden3D-metoden Positivt elektrodmaterial

13 Elektropolymerisering på kolfibrer Obelagd fiber Belagd fiber nm tjockt Li-joninnehållande

14 Sammanfattning och framtid -Både kolfibrer och fasta polymerer har visat sig fungera i batterimiljö -Ett flertal konceptuella designer för strukturella batterier har tagits fram -Projektet kommer fortsätta att utveckla, utvärdera och testa material för strukturella batterier -Slutmålet: En komplett strukturell battericell


Ladda ner ppt "Strukturella kompositbatterier för energieffektiva fordon Simon Leijonmarck."

Liknande presentationer


Google-annonser