Project R-6406

Chemische synthese van anorganische composiet vastestofelektrolyten met verhoogde iongeleidbaarheid door Li+ ion diffusie aan de interface. (Onderzoek)

Het onderwerp van het voorliggende voorstel is de uitdagende chemische synthese en het begrijpen van solid state Li+ elektrolyten met een hoge ionische geleidbaarheid, wat de ontwikkelingen van full solid state elektrochemische apparaten zoals lithium ion batterijen (LIB) toelaat. In plaats van traditionele single phase Li+ geleiders, ligt de focus hier op anorganische composieten. Voorgaande literatuur demonstreert hogere geleiding in dergelijke composiet geleiders dan bij bepaalde pure materialen. Echter, is er een gebrek aan systematische onderzoekingen en ontbreekt een volledige fundamenteel begrip over hoe de verbetering in geleiding ontstaat. Het project zal eraan bijdragen deze kenniskloof op te vullen door nieuwe synthetische routes te ontwikkelen voor geavanceerde composieten, door het bestuderen van de solid state diffusie van Li+ in deze composieten, en richtlijnen af te leiden voor het ontwerp van composieten met optimale Li+ geleiding. Het is duidelijk dat huidige project het reguliere onderzoek van single phase solid state elektrolyten voorbijgaat. Deze elektrolyten zijn op zichzelf al reeds een hot topic in de voorhoede van het veld. Contrasterend met commercieel beschikbare dunne film microbatterijen, die puur anorganische dunne films zoals elektrolyten toepassen, ligt hier de focus op volledig onverkende composiet bulk elektrolyten. Uiteindelijk zouden solid state batterijen die deze nieuwe composieten bevatten de huidige natte LIB kunnen vervangen, omdat ze een verhoogde veiligheid, levensduur en lagere kost kunnen realiseren, die belangrijke factoren zijn bij de toepassing zoals residentiele opslag van hernieuwbare energie.

01 oktober 2015 - 30 september 2017