Post-doc projekt I projektet SEBASTIAN (Sustainable Bio-based Advanced Separators for Engineered Ion-transport in Sodium-ion Batteries) utvecklar forskare vid Umeå universitet cellulosabaserade separatormaterial för natriumjonbatterier och studerar hur de fungerar vid temperaturer från −20 °C till +60 °C.
Projektet leds av Katarzyna Jankowska vid Institutionen för kemi och fokuserar på en av batteriets viktigaste komponenter: separatorn. Separatorer håller batteriets elektroder åtskilda samtidigt som de låter joner röra sig mellan dem, vilket gör dem avgörande för batteriets funktion och säkerhet.
De flesta batteriseparatorer som används i dag är tillverkade av fossilbaserade polymermaterial. Inom SEBASTIAN ska forskarna undersöka om cellulosabaserade material från förnybara skogsresurser kan användas som ett alternativ.
Projektet syftar till att utveckla och utvärdera separatormaterial för natriumjonbatterier och öka förståelsen för hur materialens struktur påverkar jontransporten och batteriets prestanda.
Genom att förena expertis inom kemi, materialvetenskap och cellulosabaserade material hoppas forskarna öka kunskapen om hur förnybara material kan användas i framtidens batteriteknik.
Ett särskilt fokus för projektet är batteriets prestanda vid temperaturer från −20 °C till +60 °C.
Kunskap om hur batterimaterial beter sig under dessa förhållanden är viktig för teknik som ska användas i klimat med stora årstidsvariationer, bland annat i nordliga regioner. Låga temperaturer kan påverka både batterikapaciteten och laddningsprestandan, vilket gör temperaturstabilitet till en viktig aspekt för energilagringssystem.
Projektet ska undersöka hur biobaserade separatormaterial påverkar natriumjonernas rörelse och hur batteriets prestanda förändras under olika driftsförhållanden.
Samarbete
SEBASTIAN samlar expertis från både akademi och industri. Inom projektet samarbetar forskarna med Poznań University of Life Sciences i Polen. Projektet stöds också av en industriell referensgrupp med representanter från Mercer Rosenthal och Holmen Skog.
Samarbetet kombinerar kunskap inom batterikemi, cellulosabaserade material och industriell bearbetning och skapar möjligheter till kunskapsutbyte mellan akademin och företag som arbetar med förnybara material och energiteknik.
Projektet finansieras genom Energimyndighetens forskningsprogram för en hållbar batterivärdekedja, som syftar till att stärka Sveriges konkurrenskraft, försörjningstrygghet samt ekologiska och sociala hållbarhet genom batterirelaterad forskning och kompetensutveckling.
Programmet stöder också sektorsövergripande och internationellt samarbete som kan bidra till innovation och fortsatt utveckling av Sveriges batteriekosystem.
Genom SEBASTIAN bidrar forskningen till detta arbete genom att utforska nya sätt att utveckla batterimaterial baserade på förnybara resurser. Projektet förväntas öka kunskapen om hur biobaserade separatormaterial fungerar i natriumjonbatterier under varierande temperaturförhållanden.
