Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP6

HI-CONDELEC — Wynik w skrócie

Project ID: 516975
Źródło dofinansowania: FP6-NMP
Kraj: Francja

Baterie litowe nowej generacji

Mimo że bardzo obiecujący, rozwój baterii litowych z cienkowarstwowymi stałymi elektrolitami, takimi jak szkło, był do tej pory dość problematyczny pod względem technologicznym. Finansowani ze środków unijnych badacze opracowali zaawansowane narzędzia obliczeniowe, które pozwoliły na produkcję elektrolitu do mikrobaterii.
Baterie litowe nowej generacji
Baterie litowe stały się bardzo popularne i są powszechnie używane ze względu na ich dużą pojemność, małą wagę i długi okres trwałości. Chcąc jeszcze bardziej podnieść wydajność tych baterii, a przy tym zachować bezpieczeństwo użytkowania, zaczęto eksperymentować ze stałymi elektrolitami litowymi (czyli nośnikami ładunku) wykonanymi z rozmaitych materiałów, zwłaszcza ze szkła. Jednak przygotowanie cienkich powłok o pożądanych właściwościach przy wykorzystaniu techniki zwanej rozpylaniem jonowym okazało się problematyczne.

Europejscy naukowcy współpracujący w ramach finansowanego przez UE projektu HI-Condelec podjęli się opracowania stałych elektrolitów (ze szkła i materiałów krystalicznych) oraz niezbędnej technologii cienkowarstwowej, co umożliwiłoby uzyskanie wysokiego przewodnictwa oraz zwiększonej stabilności chemicznej i mechanicznej.

Stworzono zaawansowane narzędzia obliczeniowe, aby dokładnie zbadać i opisać zachowanie materiałów, poczynając od poziomu atomu, a kończąc na strukturze szkła. Było to niezbędne z racji tego, że właściwości materiałów jednorodnych znacząco różnią się od materiałów cienkowarstwowych wykonanych z tych samych związków.

Dodatkowo naukowcy opracowali podobne narzędzia do analizy stabilności cienkowarstwowych elektrolitów wytworzonych w procesie rozpylania jonowego, jak również do analizy samego procesu integracji w ramach warstwy stosu.

Eksperymentalne badania umożliwiły określenie parametrów procesu rozpylania jonowego i analizę przewodności w przygotowanych materiałach.

Dzięki temu zespół projektowy HI-Condelec był w stanie określić podstawowe relacje między strukturą a właściwościami, a także parametry i warunki procesu, co pozwoliło na opracowanie nowych optymalnych kompozytów oraz gotowego do eksploatacji elektrolitu do mikrobaterii.

Projekt pozwolił na bardziej dogłębne zrozumienie właściwości i parametrów procesu potrzebnych do produkcji stałych cienkowarstwowych elektrolitów przy wykorzystaniu metody rozpylania jonowego oraz na wyprodukowanie gotowego do wykorzystania elektrolitu do mikrobaterii.

Stałe cienkowarstwowe elektrolity mogą zostać w przyszłości wykorzystane w miniaturowych urządzeniach do magazynowania energii, a także w przezroczystych ekranach i wyświetlaczach. Wykorzystanie wyników projektu może mieć ogromny wpływ na przemysł elektroniczny oraz na inne gałęzie przemysłu, przynosząc korzyści zarówno producentom, jak i konsumentom.

Powiązane informacje

Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę