Får 8 millioner til batteriforskning

Williamsons prosjekt er ett av i alt tolv prosjekter som får tildelt støtte fra Forskningsrådet i årets første utdeling av midler fra FRIPRO Banebrytende forskning. Den unge forskeren er en av fire som får støtte i gruppen Forskerprosjekt for tidlig karriere og den eneste innenfor energirelatert forskning.

– Målet med dette prosjektet er å bidra til å realisere fastelektrolytt-batterier, som har potensial til å tilby sikrere batterier med større kapasitet. Som datamaterialforskere har vi evnen til å screene, forutsi og forstå nye materialer ved hjelp av kvantemekaniske metoder som vil bidra til å realisere dette, sier Williamson til Energiteknikk.

Stort bruksområde

Litiumionbatterier brukes i alt fra små elektroniske dingser til elbiler og lagring av strøm i det elektriske nettet, men har stort sett en flytende elektrolytt. Såkalte solid state-batterier er mindre, lettere og gir en høyere strømtetthet enn flytende elektrolyttbaserte litium-ion-batterier, noe som også gjør dem mye tryggere.

Utfordringen er at det som finnes av elelktrolytter i fast form i dag er for dårlige, for dyre og for lite tilgjengelige, skriver Forskningsrådet, som har stor tro på Williamsons arbeid.

Han skal blant annet finne ut av hvilke mikrostrukturer og tilsetninger som kan gi slike elektrolytter egenskapene som skal til for å kunne brukes i fremtidens batterier.

– Når det gjelder faststoffelektrolytter, er det typisk en avveining mellom stabilitet og høy ionisk ledningsevne, altså hvor raskt Li-ioner beveger seg gjennom krystallstrukturen, forklarer Williamson, og sier prosjektet TEASE (Tuneable Earth Abundant Solid Electrolytes) har som mål å bidra til å løse dette ved å tilby forskjellige måter å skape en balanse mellom stabilitet og ionisk ledningsevne.

Samarbeid

– Å kunne forutsi et nytt materiale og dets egenskaper er selvfølgelig bare halve historien, en stor utfordring kan være å realisere disse spådommene eksperimentelt, så prosjektet tar sikte på å jobbe sammen med professor Daniel Rettenwanders gruppe her ved NTNU for å gjøre dette, sier den unge forskeren.

Millionstøtten, som løper over de neste fire årene, går til Williamson og en annen doktorgradsstudent som jobber med prosjektet, som også kan få følger for annet enn batterier, innen termoelektrikk, solceller, transparente ledere, ferroelektrikk, samt mer ordinær elektronikk.

– Det er fordi forståelsen av måten materialer “tikker” på et atomistisk nivå krysser flere fagfelt, sier Williamson.

Begeistret minster

Det var til sammen 83 støtte-søknader som ble sendt inn til FRIPRO Banebrytende forskning-program i fjor. Det 12 som nådde fram i tildelingen, fikk til sammen nesten 126 millioner kroner i støtte.

Forsknings- og høyere utdanningsminister Sigrun Aasland (Ap) sier tildelingen er bevis på at Norge satser på den frie, nysgjerrighetsdrevne forskningen.

– Forskerne som får støtte til sine prosjekter nå, vil være med på å flytte den internasjonale forskningsfronten. Det trenger vi for å sikre norsk konkurransekraft og beredskap fremover, sier forsknings- og høyere utdanningsminister Sigrun Aasland i en pressemelding.

Les også:

Lanserer automatisk verdistabling i batterier