Polimerne prevleke na NMC katodnem materialu v akumulatorju s trdnim elektrolitomMedved, Matej (Avtor) Dominko, Robert (Mentor) trdni polimerni elektrolitiNMCpolimerna prevlekaLitij-ionski akumulatorji so glavni predstavnik sistemov za elektrokemijsko shranjevanje energije. Njihova nadaljnja uporaba pa je omejena zaradi varnostnih tveganj, povezanih z vnetljivimi tekočimi organskimi elektroliti. V akumulatorjih v trdnem stanju tekoče elektrolite nadomestimo s trdnimi, kar poveča varnost sistema in hkrati omogoča uporabo kovinske litijeve anode z bistveno višjo specifično kapaciteto. Pri pripravi trdnih polimernih elektrolitov je pogosta izbira polietilen oksid, ki ima sposobnost koordinacije z Li$^+$ ioni, je enostaven za oblikovanje in kemijsko inerten. Glavni omejitvi trdnih elektrolitov na osnovi PEO pa sta omejena ionska prevodnost pri sobni temperaturi in elektrokemijska nestabilnost ob stiku z visokonapetostnimi katodami. Kot obetaven katodni aktivni material smo izbrali NMC, bogat z nikljem, ki pa v kombinaciji z trdnimi elektroliti lahko povzroča težave zaradi kemijske nestabilnosti in slabše kinetike. Ena izmed možnih rešitev teh težav je uporaba polimernih površinskih prevlek, ki delujejo kot zaščitni sloj med katodo in elektrolitom. V okviru magistrskega dela smo preučevali vpliv polimernih prevlek na NMC delcih na elektrokemijske lastnosti. Celice smo sestavili z NMC katodami, trdnimi elektroliti na osnovi PEO in kovinsko litijevo anodo. Polimerne trdne elektrolite smo karakterizirali z določitvijo ionske prevodnosti, kritične tokovne gostote in elektrokemijskega okna stabilnosti. Galvanostatske meritve so nam omogočile primerjavo delovanja celic z oplaščenim in neoplaščenim NMC-jem, ob različnih debelinah katod in napetostnih območjih. Ugotovili smo, da prevleke izboljšajo delovanje pri nižjih napetostih in tokovnih gostotah, medtem ko ob večjih obremenitvah prihaja do degradacije prevleke in zmanjšanja učinkovitosti celice.20252025-09-01 09:05:07Magistrsko delo/naloga171723VisID: 24128COBISS_ID: 249607683sl