Organisch gemodificeerde ionogels: het ultieme materiaal om het elektrolyt-eletrode contact in vaste-stof SIBs te verbeteren? (R-11228)

Batterijen zullen een belangrijke positie innemen in de energietransitie ter verwezenlijking van stationaire energieopslag om het periodieke karakter van duurzame energiebronnen (zonne- en windenergie) te voorkomen. Natrium-ion batterijen (SIBs) worden gezien als de kandidaat om de druk op lithium bronnen, gebruikt voor lithium-ion batterijen, te verminderen. Veiligheidsproblemen, door het gebruik van vluchtige en brandbare organische elektrolyten in commerciële batterijen, heeft de onderzoeksinteresse verschoven naar veiligere vaste-stof elektrolyten. In dit project zullen daarom organisch gemodificeerde ionogels onderzocht worden om de taaiheid en het slecht elektrode contact van de traditionele vaste-stof elektrolyten te verbeteren. Deze ormosil gebaseerde materialen laten variatie van de mechanische eigenschappen toe en zijn in staat het elektrode contact te verbeteren. Drie verschillende types van organische modificatie zullen onderzocht worden voor het ontwerp en de synthese van ionogels met voldoende taaiheid en handelbare eigenschappen. Een (elektro)chemische studie van deze vaste elektrolyten in contact met de elektrode zal gebruikt worden om de interface te bestuderen. Dit zal de incorporatie van het elektrolyt in de kathode toelaten, gevold door batterijtesten. Het optimaliseren en begrijpen van de mechanische eigenschappen op het gebied van materiaal ontwerp zal toelaten om het contact met de elektroden in natrium ion batterijen te verbeteren en te behouden.

Trefwoorden:elektrolyt-elektrode contact, ionogels, solid-state natrium-ion-batterijen

Disciplines:Synthese van materialen, Elektrochemie, Oppervlakte- en interfacechemie, Hybride composieten