Tilbake til søkeresultatene

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale

Nano-Materials for Improved Lithium Ion Batteries

Tildelt: kr 10,0 mill.

Nano-milib prosjektet har fokusert på materialer for Li-ione batterier; katode, elektrolytt, anode. I dette arbeidet har fremstilling av nye forbindelser/kompositter og studier av deres elektrokjemiske egenskaper vært sentralt. Slike eksperimentelle studier har vært understøttet av teoretiske simuleringer for å bedre kunne predikere mulige nye forbindelser med forbedre egenskaper, som deretter fremstilles og studeres I detalj. Arbeidsformen blir dermed noe tverfaglig; man samarbeider tett innen prosjektgruppen og med andre kollegaer på tilgrensende prosjekter. I løpet av prosjekttiden har mange Nye faglige grenseflater utviklet seg; i internasjonalt samarbeid, innen regionale (IFE) og nasjonale samarbeid (MoZees). I det sistnevnte FME senter settes materialbasert forskning inn i et beredt innovasjons og samafunnsmessig bilde. Dermed tydeliggjøres viktighet av forbedre materialer for utviklingen av fremtidens batteriteknologi. Resultater fra Nano-milib prosjektet er rapportert gjennom 14 publikasjoner internasjonalt, en rekke foredrag og postere. Internasjonalt samarbeid er styrket med CRISMAT, Caen, med ETH, Sveits og metodemessig viktig, med strålelinjemiljøer ved synkrotronanlegget ESRF, Grenoble for å utvikle metodikk for å kunne studere endringer i batterimaterialer under operative betingelser. Innovasjonsmessig har vi fått frem lovende forbindelser, innrapportert til inven2 (TTO), og studert videre gjennom UiO finansiert innovasjonsprosjekt. 1 PhD og 2 post doktorer/forskere er utdannet/trenet gjennom prosjektet.

Prosjektet har for UiOs del vært meget vellykket og har bidratt til kompetanseutvikling, til god forskning og utdanning/trening av PhD kandidat og pdoc/forskere. Nano-milib prosjektet har gitt grobunn for vår nå betydelig forskning innen Li-/Na-ionebatterier, med deltakelse I FME MoZees, med flere prsjekter finansiert av EnergiX (forsker/KPN - som prsjektleder eller som partner),mhp UiO finansierte PhD stillinger. Det har videre vært viktig for å konsolidere nasjonalt og internasjonalt samarbeid. En rekke avanserte synkrotroneksperimenter er utført, vi har demontrert ledende evne innen metodeutvikling. Rammen, tema, fleksibilitet er stikkord for det vi oppfatter som et vellykket prosjekt.Vårt ønske er å kunne bidra utover rent vitenskaplig, til innovasjon, og vi hargjennom Nano-milib også fått på plass en innovasjonsprosjekt finansiert at UiO/Inven2.

The current project is an important extension of Li-ion battery research at the University of Oslo and addresses fundamental issues connected with nanostructuring and solid electrolytes that have to be understood and mastered in next generation high energ y-high power batteries for the transportation sector. The transport properties (electrons, ions) may change dramatically at the nanoscale, e.g. a layer of an isolator may still be sufficiently conducting for use as thin conducting separator. In the projec t we address transport properties in general, with focus on the solid electrolyte (being a key component in our efforts on all-solid-state-Li-ion-batteries), and also on the electrodes (intercalation, kinetics, volume work). New knowledge, directly of r elevance for technology, will be derived through studies of model materials, which actually will be real, chemically pure materials used in today´s technology (e.g. LiFePO4 for catode, LLT for electrolyte). These will be synthesized (fabricated) as bulk s pecimens, nanoparticles and thin films using a battery of synthesis routes to our disposal. Furthermore, these materials will be chemically modified as to incorporate various types of defects that are highly likely to affect the transport properties. Thro ugh a new collaboration with the strong research group in ionics at UiO, we will investigate Li-ion transport as function of defect situation as well as function of particle size/thin film thickness. The project will fully integrate the synthesis/chara cterization studies with computational materials science. The latter will focus on how transport is influenced by defects and particle size at the nanoscale. We will finally use the novel opportunity to strengthen international links to European battery i ndustry (via ongoing EU projects) and to directly interact with our international research partners in the field of atomic layer deposition, solid state chemistry and computational material science.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

NANO2021-Nanoteknologi og nye materiale