Inovatīvi polimēru un jonu šķidrumu kompozīti nātrija polimēru akumulatoriem (2021.-2023.)

Projekta numurs: Nr. lzp-2020/1-0391

Tips: Latvijas Zinātnes padomes fundamentālo un lietišķo pētījumu projekts

Projekta ilgums: 2021 - 2023

Projekta vadītājs: Dr.chem. Guntars Vaivars

Sadarbības partneri: LU Ķīmijas fakultāte

Projekta atbildīgais no LU CFI: Dr.chem. Guntars Vaivars

Kopējais finansējums: 300 000 EUR

LU CFI finansējums: 214 530 EUR

Projekta kopsavilkums:
Litija bateriju attīstība ir izmainījusi tādas nozares kā elektriskais transports un elektriskā tīkla stabilizēšana.  Jaunās tehnoloģijas ierobežo pieejamie litija un kobalta resursi.  Pretēji litijam, nātrija resursi ir praktiski neierobežoti. Tāpēc  ir atjaunojusies interese par nātrija jonu baterijām.  Svarīga to komponente ir nātrija jonus vadošs elektrolīts. Līdz šim izmantotā šķidrā elektrolīta vietā tehnoloģiskāk būtu izmantot  cieto elektrolītu nākošās paaudzes baterijām -  nātrija polimēru akumulatoriem.   Projekts paredz attīstīt jaunus elektrolītus nātrija polimēru akumulatoriem, kuru pamatā ir membrāna -  polimēru kompozīts ar jonu šķidrumiem. Kompozīta priekšrocības ir iespēja apvienot vienā materiālā cieta un šķidra materiāla īpašības. Jaunu jonu šķidrumu sintēze tiks virzīta tā, lai nodrošinātu maksimāli lielu un selektīvu nātrija jonu vadāmību, kā arī nodrošinātu samazinātu kompozīta higroskopiskumu. Projekta noslēgumā ir paredzēts jaunās membrānas izmantot, lai izgatavotu nātrija polimēru akumulatora prototipu.

LU CFI uzdevumi:

  1. Polimēru membrānas- kompozītu ar jonu šķidrumiem sintēze un raksturošana.
  2. Elektroķīmiskā šūna ar metālisku nātriju un elektroķīmiskās šūnas prototips – izgatavošana un testēšana.