De eerste generatie Li-ion-batterijen was hoofdzakelijk gebaseerd op LiCoO2 en grafiet. Om beter te bereiken
het uitvoeren van batterijen, veelbelovende hoogspannings (bijvoorbeeld LMNO) en hoge capaciteit (bijvoorbeeld Si) elektrode
materialen zijn in het afgelopen decennium ontwikkeld. Hoofdthema's voor het implementeren van deze roman
materialen in batterijen zijn gerelateerd aan de interface tussen het oppervlak van de vaste elektrode en de
vloeibaar elektrolyt dat in de batterij aanwezig is. Oxidatie van oplosmiddel, reductie en oplossen van metaal
en herafzetting worden veroorzaakt door het directe elektronische contact tussen het elektrodeoppervlak en
de vloeibare elektrolyt.
In dit project willen we deze problemen oplossen door het oppervlak van de elektrode met een dunne laag te coaten
beschermende bekleding van een vaste elektrolyt, d.w.z. een nanocoating die het transport van blokkeert
elektronen maar dat geleidt Li-ionen. De coating wordt gedeponeerd met behulp van Atomic Layer
Deposition (ALD), dat idealiter (en aantoonbaar uniek) geschikt is voor de conforme depositie van
nanocoatings 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 oxynitriden
met een ionische geleidbaarheid beter dan 10e-7 S / cm en een elektronische geleidbaarheid van minder dan 10e-12
S / cm. De prestaties van de ontwikkelde vaste elektrolytcoatings worden gevalideerd in drie typen
van demonstratiecellen, waarmee we de cyclabiliteit en de snelheid kunnen verbeteren
(lading / ontlading kinetiek) van de volgende generatie elektrodematerialen.