Funkční vzorek all-solid-state Li-ion baterií (ASSB)

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F23%3A63569678" target="_blank" >RIV/70883521:28610/23:63569678 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Funkční vzorek all-solid-state Li-ion baterií (ASSB)

Popis výsledku v původním jazyce

Jedná se o all-solid-state Li-ion pouzdrovou (pouch-cell) baterii v jedné vrstvě. Ve funkčním vzorku je použita katoda z LFP (Lithium-železo-fosfát), kovová Li anoda a polymerní elektrolyt z polyethylenoxidu (PEO) zesíleného skelnými vlákny. Baterie vykazuje dobrý elektrochemický výkon při nízkých rychlostech nabíjení a vybíjení (C-rate) při 60 °C. Vylepšený polymerní elektrolyt PEO funguje dobře v potenciálním okně LFP a kovu Li a úspěšně zabraňuje zkratu potlačováním tvorby lithiových dendritů. LFP katoda dodává stejnou kapacitu jako ta v kapalném elektrolytu při 0,1 C. Baterie nevykazuje ztrátu kapacity po 160 cyklech. Funkční vzorek je uložen na Univerzitním institutu.

Název v anglickém jazyce

Functional sample of all-solid-state Li-ion battery ASSB

Popis výsledku anglicky

It is a single layer all-solid-state Li ion battery sealed in pouch cell using Lithium iron phosphate (LFP) cathode, Li metal anode and glassy fiber enhanced polyethylene oxide (PEO) polymer electrolyte. The battery exhibits a good electrochemical performance at low C rates at 60 °C. The enhanced PEO polymer electrolyte works well in the potential window of LFP and Li metal, and successfully prevents the short circuit caused by lithium dendrite. LFP cathode delivers the same capacity as the one in the liquid electrolyte at 0.1 C. The battery does not show capacity fading over 160 cycles. The functional sample is stored in the University Institute.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TK03030157" target="_blank" >TK03030157: Další generace all-solid-state Li-ion baterií</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

FV 20/2023

Číselná identifikace

20/2023

Technické parametry

Rozměry (Š*D*V): 6 cm*8 cm*0.83 mm Provozní teplota: 60 ℃ Rozsah napětí: 2.7-3.9 V Vybíjecí napětí: 3.25 V (0.1 C) Kapacita: 11 mAh (0.1 C) Rozsah rychlostí nabíjení a vybíjení (C-rate): 0.1-0.5 C Cyklická životnost: nevykazuje ztrátu kapacity po 160 cyklech

Ekonomické parametry

Lze předpokládat, že bezpečnější LFP Li-ion baterie zvýší přidanou hodnotu výrobku minimálně o 10%, prodlouží se doba užívání oproti stávajícím typům LFP Li-ion baterií a zvýší se exportní atraktivnost. Lze očekávat, že se zvýší ziskovost o 5%. Pokles kapacity LFP Li-ion baterie je způsoben hlavně spotřebou Li v LFP, za současného vytváření SEI vrstvy (solid electrolyte interphase) na anodě. Tento jev se neobjevuje u LFP solid-state baterie, protože Li kovová anoda může poskytnout další Li. Vzhledem k nízkému potenciálu kovové Li anody může průměrné vybíjecí napětí solid-state baterie dosáhnout 3,25 V, což je více než 3,2 V Li-ion baterie LFP. Takto lze dosáhnout i zlepšení hustoty energie. Nízké náklady na LFP a snadné zpracování PEO polymerního elektrolytu by mohly představovat dobrý kompromis v rámci výkonu a nákladů.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

70883521

Název vlastníka

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—