Smoltek Nanotech Holding har beviljats ett patent för en metod som möjliggör exakt deponering av iridium – en kritisk och extremt dyr ädelmetall som används för vätgasproduktion med PEM-elektrolysörer – med enbart standardiserad laboratorieutrustning. Den patentskyddade metoden utgör ett betydande framsteg för utvecklingen av bolagets teknologi inom porösa transportelektroder (PTE).

Smoltek har beviljats ett nytt patent inom området lösningar för vätgasapplikationer. Den patentskyddade metoden gör det möjlighet att exakt kontrollera mängden iridium som deponeras vid beläggning med enkel standardutrustning i laboratoriemiljö – något som hittills bara varit möjligt med dyr och industriell ALD-teknik (Atomic Layer Deposition).

– Detta innebär ett genombrott för möjligheten att skala upp produktionen av elektrolysörer för grön vätgas – en porös elektrod som bara behöver en minimal mängd iridium som katalysator för anoden, säger Fabian Wenger, Forsknings- och utvecklingschef på Smoltek Hydrogen.

Innovationen i korthet

Den patentskyddade metoden är utvecklad av Xin Wen, senior forskare inom nanoteknologi, och skyddar en elektrolysöranod som kombinerar nanostrukturer, till exempel kolnanofiber, med ett heltäckande korrosionsskydd i form av platina. Platinabeläggningen är utformad för att följa konturerna av nanostrukturerna och därigenom utnyttja ytan maximalt. Delar av ytan är också täckt med iridiumoxidpartiklar som bildar ett sammanhängande katalyslager, vilket bidrar både till katalytisk aktivitet och ett ökat korrosionsskydd.

Xin Wen och hennes meduppfinnare Qi Li och Bastien Penninckx, ingår i Smolteks Forsknings och Utvecklings-team – ett internationellt team med specialistkompetens från Kina, Indien, Bangladesh, Schweiz och Frankrike. Xin Wens, och hennes kollegors, arbete spänner över hela utvecklingskedjan – som bland annat inkluderar nanofabrikation av tunnfilmsstackar på porösa substrat, helcellstester vid höga protonströmmar i laboratorieceller samt karakterisering av material efter långtidstester. Tillverkningen av celler sker i samarbete med leverantörer av industriella beläggningsprocesser, däremot utförs och finslipas iridiumbeläggningsmetoden, som beskrivs i patentet, i Smolteks eget utvecklingslaboratorium, H2LAB.

– Till skillnad från många andra materialutvecklare måste vi själva förstå hur hela cellen fungerar, eftersom vi med vår teknologi belägger elektroden direkt med katalytiskt material i stället för på protonutbytesmembranet, vilket kräver tjockare katalysskikt. Det möjliggör ett mer effektivt utnyttjande av iridium i PEM-elektrolys, säger Ellinor Ehrnberg.

Patentet är det sjunde inom Smolteks innovationer för vätgaslösningar och stärker bolagets position som teknikledare inom nästa generations vätgasteknologi – där effektiv användning av iridium och ökad katalytisk aktivitet är avgörande för hållbar och skalbar vätgasproduktion. Patentet medför även att Smolteks IP-portfölj nu uppgår till 96 globalt beviljade patent.