Nitrure de silicium : une alternative possible à l'anode de lithium métal ?
Projet de recherche : Particules à base de nitrure de silicium comme matériau d'anode prometteur pour les batteries à l'état solide
Le projet "FB2-SiSuFest - Évaluation des anodes en silicium dans les batteries solides au sulfure" porte sur un nouveau matériau de stockage pour les batteries à l'état solide. En tant que matériau d'anode prometteur, les particules à base de nitrure de silicium pourraient permettre une capacité de stockage élevée avec un fonctionnement stable et sûr. L'alliance de recherche composée de partenaires renommés a reçu un financement du ministère fédéral de l'éducation et de la recherche (BMBF) d'un montant de 1,7 million d'euros dans le cadre de la ligne directrice de financement "Clusters Go Industry" en tant qu'élément du cluster FestBatt. Le projet se déroulera de décembre 2023 à novembre 2025.
Le développement en cours dans le domaine des batteries à l'état solide est confronté au défi de transférer avec succès les anodes de lithium métal à haute énergie dans des applications industrielles. Le projet "FB2-SiSuFest" étudie les matériaux d'anode à base de nitrure de silicium (SiNx) en tant qu'alternative prometteuse aux solutions conventionnelles. Ce matériau pourrait contribuer au développement de cellules de batteries performantes, sûres et stables. Les activités de recherche se concentrent sur la production et l'évaluation de particules à base de nitrure de silicium comme matériau d'anode dans les batteries solides au sulfure. Le projet vise à améliorer considérablement la stabilité du cycle par rapport aux matériaux d'anode conventionnels. En utilisant des nanoparticules amorphes de nitrure de silicium, les partenaires du projet visent à surmonter les défis électrochimiques et morphologiques de l'application du silicium pur.
Nitrure de silicium : Une alternative possible à l'anode de lithium métal ?
La recherche au sein du cluster FestBatt se concentre, par exemple, sur différentes variantes de batteries à l'état solide à base de sulfure en tant que technologies pionnières. Malgré les progrès accomplis, certaines questions restent sans réponse quant à l'application réussie de l'anode lithium métal à haute énergie. Le silicium pourrait se présenter comme un matériau actif formant des alliages. Toutefois, des difficultés subsistent en raison des instabilités électrochimiques et morphologiques. Celles-ci pourraient être surmontées en utilisant des nitrures de silicium sous forme de nanoparticules amorphes en créant des phases avantageuses pendant le processus de charge et de décharge. Le principal objectif du réseau de recherche est de poursuivre le développement de matériaux actifs SiNx innovants et de les évaluer dans des anodes composites et des batteries solides au sulfure. L'équipe du projet fonde son travail sur des enquêtes systématiques, des analyses approfondies et l'optimisation des matériaux et des processus, en particulier pour évaluer la stabilité de la charge et du cycle par rapport aux particules de silicium conventionnelles.
L'expérience et le réseau des institutions partenaires, notamment l'Institut de chimie inorganique et analytique de l'université de Münster, l'Institut Fraunhofer pour la technologie des matériaux et des faisceaux IWS de Dresde, l'Institut pour les processus énergétiques et matériels de l'université de Duisbourg-Essen et l'Institut de chimie physique de l'université Justus Liebig de Giessen, constituent une base solide pour le projet. La collaboration renforce non seulement les échanges scientifiques, mais aussi l'intégration avec les plateformes de thiophosphate et de production du cluster FestBatt.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Autres actualités du département science
Recevez les dernières actualités de l’industrie chimique
Ne manquez plus aucune actualité : notre newsletter consacrée à l'industrie chimique, aux méthodes analytiques, aux laboratoires et à la technologie des processus vous informe tous les mardis et jeudis. Les dernières nouvelles du secteur, les produits phares et les innovations - de manière compacte et compréhensible dans votre boîte de réception. Recherché par nos soins, pour que vous n'ayez pas à le faire.
