Litija jonu akumulatoru elektrodu un šūnu dzīves cikla prognoze, izmantojot strāvas un sprieguma mērījumus (2021 – 2023)

Projekta numurs: Nr. lzp-2020/1-0425

Tips: Latvijas Zinātnes padomes fundamentālo un lietišķo pētījumu projekts

Projekta ilgums: 2021 - 2023

Projekta vadītājs: Dr. phys. Gints Kučinskis

Kopējais finansējums: 300 000 EUR

Projekta kopsavilkums:

Šī pētniecības projekta mērķis ir izveidot jaunu elektroķīmisko mērījumu rutīnu ātrai litija jonu akumulatoru elektroķīmisko mērījumu veikšanai. Mērķis tiks sasniegts, attīstot strāvas un sprieguma mērījumus kopā ar dziļu izpratni par novecošanās procesiem bateriju šūnas iekšienē, kas tiks analizēti ar rentgenstaru difrakciju (in-situ un ex-situ), skenējošo elektronu mikroskopiju, induktīvi saistītās plazmas atomemisijas spektroskopiju, elektronu dispersijas spektroskopiju un rentgena fotoelektronu spektroskopiju. Mēs attīstīsim paredzošu modeli, kas tiks pārbaudīts LFP un NCM eksperimentālās pusšūnās un pilnās elektroķīmiskajās šūnās ar šķidro elektrolītu, kā arī komerciālās litija jonu akumulatoru šūnās. Šis modelis spēs novērtēt (a) baterijas veselības stāvokli, (b) ātrumspēju un (c) mūža ilgumu, balstoties uz īsu elektroķīmisko mērījumu kopumu, kas būs ātrāks kā ierastā uzlādes-izlādes ciklēšanas metodika.

Rezultāti (a) ļaus veikt ātrāku elektrodu materiālu un pagatavošanas recepšu testēšanu un (b) ļaus ātrāk novērtēt baterijas mūža ilgumu un veselības stāvokli.