| Source DB | nl |
|---|
| Institution | UGent |
|---|
| Code | 4af78af9-725c-4ef9-8e8e-4664514b1d2e |
|---|
| Unit | 3b9b4691-0fd0-4fbc-aa3d-3f88e560336b
|
|---|
| Begin | 1/1/2017 |
|---|
| End | 12/31/2020 |
|---|
| title fr |
|
|---|
| title nl | Atomaire laag depositie van inorganische elektrolieten voor lithiumionbatterijen
|
|---|
| title en | Atomic layer deposition of inorganic electrolytes for lithium-ionbatteries
|
|---|
| Description fr |
|
|---|
| Description nl | De eerste generatie Li-ion-batterijen was hoofdzakelijk gebaseerd op LiCoO2 en grafiet. Om beter te bereikenhet uitvoeren van batterijen, veelbelovende hoogspannings (bijvoorbeeld LMNO) en hoge capaciteit (bijvoorbeeld Si) elektrodematerialen zijn in het afgelopen decennium ontwikkeld. Hoofdthemas voor het implementeren van deze romanmaterialen in batterijen zijn gerelateerd aan de interface tussen het oppervlak van de vaste elektrode en devloeibaar elektrolyt dat in de batterij aanwezig is. Oxidatie van oplosmiddel, reductie en oplossen van metaalen herafzetting worden veroorzaakt door het directe elektronische contact tussen het elektrodeoppervlak ende vloeibare elektrolyt.In dit project willen we deze problemen oplossen door het oppervlak van de elektrode met een dunne laag te coatenbeschermende bekleding van een vaste elektrolyt, d.w.z. een nanocoating die het transport van blokkeertelektronen maar dat geleidt Li-ionen. De coating wordt gedeponeerd met behulp van Atomic LayerDeposition (ALD), dat idealiter (en aantoonbaar uniek) geschikt is voor de conforme depositie vannanocoatings op het complexe poreuze 3D-oppervlak van een batterijelektrode.We richten ons op het ontwikkelen van nieuwe ALD-processen voor de depositie van amorfe oxiden en oxynitridenmet een ionische geleidbaarheid beter dan 10e-7 S / cm en een elektronische geleidbaarheid van minder dan 10e-12S / cm. De prestaties van de ontwikkelde vaste elektrolytcoatings worden gevalideerd in drie typenvan demonstratiecellen, waarmee we de cyclabiliteit en de snelheid kunnen verbeteren(lading / ontlading kinetiek) van de volgende generatie elektrodematerialen.
|
|---|
| Description en | The first generation of Li-ion batteries was mainly based on LiCoO2 and graphite. To achieve betterperforming batteries, promising high-voltage (e.g. LMNO) and high-capacity (e.g. Si) electrodematerials have been developed in the past decade. Key issues for implementing these novelmaterials in batteries are related to the interface between the solid electrode surface and theliquid electrolyte that is present in the battery. Solvent oxidation, reduction and metal dissolutionand redeposition are caused by the direct electronic contact between the electrode surface andthe liquid electrolyte.In this project we aim to resolve these issues by overcoating the electrode surface with a thinprotective coating of a solid electrolyte, i.e. a nanocoating that is blocking the transport ofelectrons but that is conducting Li ions. The coating will be deposited using Atomic LayerDeposition (ALD), which is ideally (and arguably uniquely) suited for the conformal deposition ofnanocoatings onto the complex porous 3D surface of a battery electrode.We aim at developing novel ALD processes for the deposition of amorphous oxides and oxynitrideswith an ionic conductivity better than 10e-7 S/cm and an electronic conductivity below 10e-12S/cm. The performance of the developed solid electrolyte coatings will be validated in three typesof demonstrator cells, where we aim to improve the cyclability and the rate capability(charge/discharge kinetics) of next generation electrode materials.
|
|---|
| Qualifiers | - Lithium-ion batteries - Lithium-ionbatterijen - beschermende coatings - protective coatings - |
|---|
| Personal | Werbrouck Andreas, Detavernier Christophe |
|---|
| Collaborations | |
|---|
