Til hovedinnhold

Labfasiliteter for batteriforskning ved SINTEF Industri

Labfasiliteter for batteriforskning ved SINTEF Industri

SINTEF deler labfasiliterer for batteriforskning med NTNU, representert ved professor Ann Mari Svensson.

Foto: Edvin Wiggen-Dahl / SINTEF

Sammen har vi elektrokjemisk karakteriseringsutstyr fra følgende leverandører:

  • Maccor
  • Biologic

    • VMP3

    • VMP300

    • BCS815

    • BCS805

  • Metrohm Autolab

  • LANDT CT2001A

  • PEC ACT0550

Våre felles labfasiliteter har totalt 450 testkanaler for små og medium store battericeller, 20 potensiostatkanaler for avansert karakterisering, samt 24 kanaler for større poseceller.

Foto: Edvin Wiggen-Dahl / SINTEF

Vi har totalt fire hanskebokser i våre laber; to doble og to enkle hanskebokser.

I tillegg til utstyr for testing og karakterisering av battericeller, har batterilaben toppmoderne utstyr for blanding av inker; for eksempel kulemøller, høyhastighetsmiksere og en sentrifugal- og vakuummikser. Vi har også reometere for analyse av slurry og inker. I tillegg har vi avanserte testceller fra RHD Instruments for elektrolyttstudier, samt en Ofelia testcelle for in-operando analyse av forandring i tykkelse for faststoffelektrolytter eller elektrodematerialer (elektrokjemisk dilatometer).

SINTEF har nylig gått til anskaffelse av en produksjonslinje for å lage poseceller. Produksjonslinjen består av følgende utstyr:

  • Elektrodekuttemaskin med to sett stanseverktøy av ulik størrelse for presisjonskutting av anoder og katoder.
  • En maskin for Z-stabling som muliggjør stabling av katode, separator og anode til en lagdelt struktur hvor separatoren går i sikksakk mellom elektrodelagene.
  • Sveisemaskin som fester batteriets negative og positive terminaler sammen med ultralydsveising.
  • En posecelleformer brukes til å forme det doble arket av laminert aluminium til en rektangulær pose med en veldefinert tykkelse.

    Herfra plasseres stabelen av elektroder og separator inn i den laminerte aluminiumsposen og denne blir varmeforseglet på tre sider. Den åpne posecellen blir tørket under vakuum ved en forhåndsdefinert temperatur og overført til en hanskeboks med Ar-atmosfære. Her blir cellen tilsatt skreddersydde elektrolytter før cellen blir vakuumforseglet. Deretter kjøres cellen gjennom en formeringssyklus bestående av opp- og utlading med parametere som er spesifikke til den unike cellekjemien. I dette steget blir de viktige grensesjiktene SEI og CEI dannet, noe som resulterer i en viss menge gassdannelse. Posecellen har et hulrom for å ta høyde for gassdannelsen.
  • Siste stasjon for vakuumforsegling – Her stikkes det hull på posecellen under vakuum for å slippe ut gassen som ble dannet under formasjonssyklusen. Deretter blir cellen forseglet til et ferdig produkt, nå gjenkjennbart som et posecellebatteri.

Foto: Edvin Wiggen-Dahl / SINTEF

Publisert onsdag 10. mars 2021
Senioringeniør
995 21 494

Kontakt

Besøksadresse:
Sem Sælands vei 12, 7034 Trondheim (Kjemiblokk 2)

Kontaktperson:
Stig Yngve Martinsen
telefon: 995 21 494
e-post: