Udvikling af elektrolytformuleringer med zwitterionic-monomerer til bedre litium-ion batterier

Litium-ion batteri (LiB) ydeevne afhænger hovedsageligt af (akademisk af) hvor hurtigt litiumioner kan bevæge sig mellem elektroderne. Lagring af litiumioner er derved afhængig af elektrolytten og den kemiske stabilitet af elektroderne.

Hvis elektrolyttens egenskaber er suboptimale, kan batterierne ikke lagre energi effektivt, de vil have en begrænset levetid og tage lang tid at oplade. For et el-køretøj betyder det reduceret rækkevidde, regelmæssig udskiftning af batteri og lange ventetider for brugerne efter ”tankning”. Således er elektrolytten og dens interaktion med elektroderne afgørende for LiB-implementering. Nuværende LiB'er nærmer sig deres teoretiske præstationsgrænser og anvender dyre råvarer, såsom kobolt, der kompromitterer deres grønne profil og begrænser den omkostningsreduktion, der er nødvendig for gængs udbredelse.

I BetterLiBs-projektet vil projektpartnerne bruge nye polymeriserbare zwitterion-monomer (ZIMONS) til at forbedre LiB-ydeevnen. ZIMONS har lige mange positive og negativt ladede funktionelle grupper, har høj termisk stabilitet og kan polymeriseres for at beskytte elektrodeoverfladerne. Med disse egenskaber forventer vi, at de vil reducere omkostningerne ved LiB'er med op til 33%, øge det maksimale antal cyklusser til 2.500, øge energitætheden op til 700 Wh / kg og reducere opladningstiden til 30 minutter for EV-type 80 Wh batteri.