Onderzoek model oppervlakten Lithium-ion batterijen (R-5040)

Lithium-ion batterijen (LIB) worden tegenwoordig veel gebruikt in laag vermogen toepassingen zoals consumentenelektronica. Maar ze moeten aanzienlijk worden verbeterd om aan de groeiende behoeften in kansrijke gebieden, zoals elektromobiliteit of stationaire energie-opslag technologie vervullen. Voor verbeteringen een meer gedetailleerde kennis van de fundamentele processen en in het bijzonder de structurele en morfologische veranderingen gedurende de accu fietsen is zeer gunstig. Voor de anode van LIBs Li legeringen met elementen zoals Si, Sn of Al zijn kandidaten om de op dat moment heersende grafietelektroden vervangen. Aan de andere kant Ag of Au reageren op soortgelijke wijze vormt legeringen met Li. Niettemin gedetailleerde karakterisering van Li legering metastabiele structuren zoals tussenfasen bij kamertemperatuur in het algemeen schaars. Het doel is hier om inzicht te krijgen in de mechanismen van de anode te krijgen tijdens het laden en ontladen met behulp van ionische vloeistoffen als elektrolyten. Ionische vloeistof (IL) gebaseerd elektrolyten verbeteren van de veiligheid van de lithium-ion batterij in vergelijking met veel gebruikte organische elektrolyten vanwege de zeer lage dampdruk. Wij zijn van plan om de Li inbrengen in kristalstructuur van de anode te observeren. Röntgendiffractie (XRD) kunnen hier in-situ onderzoek het volledige oppervlak nabij het gebied van elektroden op atomaire schaal. Structurele studies met behulp van High Energy XRD bieden het grote voordeel van een plak van de reciproque ruimte met behulp van een 2D-detector direct verkrijgen. Het onderzoek omvat de ontwikkeling van nieuwe elektrochemische druppel cellen in situ XRD-experimenten met ionische vloeistoffen. Kristallografische fasen waaronder metastabiele tussenproducten en in gunstige gevallen hun oriëntatie relatie ten opzichte van het ontvangende materiaal worden vastgesteld.

Trefwoorden:moleculaire elektronica

Disciplines:Keramische en glasmaterialen, Materialenwetenschappen en -techniek, Halfgeleidermaterialen