Project R-13856

Zelfherstellende vast anorganisch-organisch hybrideelektrolyt en katholyt voor herlaadbare batterijen (Onderzoek)

Vaste elektrolyten zijn interessant voor lithium-ionbatterijen vanwege de verbeterde veiligheid en energiedichtheid die ze kunnen bieden. Hier concentreren we ons op de ionogel-elektrolyt, die een vaste stof is, omdat deze is samengesteld uit een vloeibare elektrolyt, met name een ionische vloeistof, ingebed in een vast materiaal, zoals een hybride matrix bestaande uit silica en een organisch deel. Hierdoor kunnen de voordelige eigenschappen van de vloeibare elektrolyt (zoals hoge ionische geleidbaarheid) worden gecombineerd met het vastestof gedrag van de matrix (d.w.z. geen lekkage). Mechanische degradatie of barsten in de cellen tijdens de elektrochemische operatie kunnen echter problemen opleveren bij implementatie. Zelfherstellende (SH) functionaliteit kan in SE's worden opgenomen om degradaties en barsten tijdens elektrochemische werking autonoom te herstellen. Helaas zijn de meeste SH-elektrolyten niet chemisch stabiel in combinatie met zowel Li-metaal als positieve elektroden met hoog voltage en voorts zijn SH-bindmiddelen voor NMC bevattende elektroden nog niet gerapporteerd. Daarom zullen we SH-ionogels en -bindmiddelen (katholyt) ontwikkelen met een goede compatibiliteit met hoog-voltage kathodes, en een stabiele grenslaag, wat vaak een belangrijke bron van degradatie is in vastestofbatterijen.

01 maart 2023 - 28 februari 2027