Examensarbete - Utvärdering och formering av nickelhydroxid

Saft AB

I över ett århundrade har Saft AB i Oskarshamn producerat och utvecklat industriella Nickelkadmium (NiCd) batterier med pocket plate-design. Batterierna hittas i stationära applikationer i varierande miljöer där de lätt skalas upp till lämplig nivå.

Saft Oskarshamn är det enda sätet i världen som återvinner material från använda NiCd batterier. Hela batteritillverkningen är tillgodosedd in house – från tillverkning av aktiv material, batteribyggande till återvinning.

Bakgrund och problemformulering

I Oskarshamn tillverkas nickelhydroxid, som är det aktiva materialet i den positiva elektroden, för både internt och externt bruk. Exporten går till systerfabriker baserade i Tjeckien och Indien. Nickelhydroxiden tillverkas genom en fällningsreaktion och beläggs sedan med kobolthydroxid. Med en utökad kunskap kring materialet önskas tillverkningsprocesser samt egenskaper såsom elektrokemisk utnyttjandegrad och lagringsparametrar optimeras.

Projektmål

Målet med projektet är att öka kunskapen kring Safts nickelhydroxid m.h.a. materialkarakterisering. Innan batterierna levereras till kund laddas och urladdas komplexen med specifikt aktiveringsprogram för att uppnå optimalt kemiskt tillstånd. Aktiveringen av koboltbeläggningen är vital för en välfungerande positiv elektrod. Med hjälp av materialkarakterisering kan laddströmmar och/eller potentialer väljas ut efter önskad kemisk sammansättning. Det framtagna aktiveringsprogrammet syftar till att bilda ett väl distribuerande koboltnätverk som på så sätt kan förbättra den positiva elektrodens kapacitet, prestanda och åldringsegenskaper.

Huvudsakliga frågeställningar:

• Vilka föreningar täcker nickelhydroxidytan?
• Hur kan processen styras för att få önskad ytförening innan aktivering?
• Hur ska materialet aktiveras för att få ett väl distribuerat koboltnätverk?

Metod

Arbetet kommer bestå av litteraturstudie samt praktiskt laboratoriearbete. Till en början, under materialkarakteriseringsfasen, kommer arbetet behöva utföras på universitet med tillgång till instrumentpark. Analyser så som SEM/EDS, XPS och EIS är förslagsvis intressanta. Projektet fortlöper sedan på Safts produkt- och kemilaboratorie i Oskarshamn, där elektrokemisk utrustning, XRD, XRF och ICP finns att tillgå.

Utbildning

Du som söker ser vi gärna studerar kemi eller materialvetenskap.
Du bör ha ett intresse för experimentellt arbete, kreativt tänkande samt uppskatta både teamarbete och självständigt arbete. I detta uppdrag får du möjlighet att utveckla och testa både dina egna och teamets idéer.

Om du har några frågor, tveka inte att kontakta alice.engholm@saft.com. Vi ser fram emot din ansökan!