Project

Begrijpen van de initiële groei van een interface coating via atomaire laag depositie op hoog reactieve lithium ion batterij elektrodes

Code
1254324N
Looptijd
01-10-2023 → 30-09-2026
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Surface engineering
Trefwoorden
Atomaire laag afzetting Lithium-ion batterij elektrode Initiële coatinggroei
 
Projectomschrijving

Lithium ion batterijen (LIB) zijn essentieel voor verschillende technologieën, maar ze kunnen nog geen duurzame toekomst garanderen. Elektrode coatings tonen zich een innovatieve oplossing om hun next-gen vermogen te bereiken door drastisch de levensduur, energie densiteit en oplaad snelheden te verbeteren. Om deze artificiële interfaces af te zetten op het elektrode oppervlak is atomaire laag depositie (ALD) een exceptionele techniek met sub-nm dikte controle en flexibiliteit in de compositie. Gedurende de laatste jaren heb ik een rol gespeeld in het ontwikkelen van deze coatings. Er zijn echter grote stappen nodig om radicaal betere LIB's te ontwikkelen. Next-gen coating materialen zijn hiervoor van groot belang, maar dit onderzoek wordt afgeremd door een gebrek aan een fundamenteel begrip van ALD mechanismen op een LIB elektrode. Vooral tijdens de initiële groei blijkt de oppervlakte chemie meer complex dan initieel verwacht, waardoor gedetailleerd onderzoek nodig is. Via de unieke match tussen mijn ervaring en de exceptionele infrastructuur van de CoCooN groep ga ik (1) nieuwe klasse metaal fosfaat coatings ontwikkelen met een hoge lithium conductiviteit en (2) het gebrek aan informatie over ALD mechanismes op reactieve LIB elektrodes aanpakken via o.a. in-situ synchrotron technieken en soft X-ray emission spectroscopy. Hierdoor zal een meer compleet begrip ontstaan van de artificiële elektrode interfaces, wat de ontwikkeling van next-gen coatings zal toelaten.