Uddannelses- og Forskningsministeriet - FTP - Forskningsleder - Sapere Aude - Novel high power electrodes for Lion-ion batteries

Projekter: ProjektForskning

Beskrivelse

The aim of this project is to develop novel high-power positive electrodes forrechargeable Li-ion batteries by designing materials that allows facile phasetransitions during charge and discharge even at particle sizes >100 nm. This istargeted through materials expected to exhibit small structural misfits between Lirichand –poor phases or formation of solid solutions, e.g. multi-metallic olivines,silicates and borates.The project will provide new insight into the correlations between materialcomposition, phase transformation pathway and battery performance. This will beachieved through careful electrochemical tests and use of state-of-the-art operandosynchrotron X-ray diffraction experiments elucidating the compositional andstructural changes during battery operation. Furthermore, the transport propertiesof the novel materials will be characterized through impedance spectroscopy carriedout through collaboration with Prof. Yet Ming Chiang at MIT.

Lægmandssprog

I dag står Li-ion batteri teknologien over for den næste store udfordring med det
stigende behov for billige, sikre og effektive løsninger til energiopbevaring i hybridog
el-biler, stabilisering af elforsyningen og opbevaring af vedvarende energi. Der
sker således i disse år en udvikling mod større batterier – fra watt til mega watt
skala. Li-ion batteriets succes i disse applikationer hviler dog på, at teknologien kan
forbedres yderligere mht. ydeevne, effektivitet, holdbarhed, og pris.
Dette projekt sigter mod at udvikle en række nye elektrode materialer baseret på
billige og lettilgængelige grundstoffer, der kan levere flere watt med en højere
effektivitet end de materialer, der benyttes i dag. Projektet benytter avancerede
målemetoder baseret på røntgenstråling, der vil give ny information om de
strukturelle omdannelser, der sker på atomart niveau i elektroderne, når batteriet
af- og oplades. Udfra denne viden kan design kriterier for fremtidens effektive
elektroder skabes.
StatusIgangværende
Effektiv start/slut dato31/12/201531/12/2020