‘Koude’ methode voor de productie van de volgende generatie batterijen
Bij het koudsinterproces wordt een kleine hoeveelheid poedermateriaal in het midden van het systeem geladen en met behulp van een combinatie van warmte, druk en vloeibaar oplosmiddel een dicht bulkmateriaal gecreëerd voor gebruik in SSE’s. (Foto: Hongtao Sun)
24 april 2025 – Lithium-ionbatterijen zijn al jaren een belangrijk onderdeel van de productie van apparaten, maar de vloeibare elektrolyten die ze nodig hebben om te functioneren, zijn vrij instabiel, wat zorgt voor brandgevaar en veiligheidsrisico’s. Nu werken onderzoekers van Penn State aan een betrouwbare alternatieve oplossing voor energieopslag in laptops, telefoons en elektrische voertuigen: solid-state elektrolyten (SSE’s).
Het team onder leiding van universitair docent industriële en productietechniek Hongtao Sun, gebruikte een techniek die bekend staat als koud sinteren – een proces waarbij poedervormige materialen worden verhit, behandeld met een vloeibaar oplosmiddel en samengeperst tot een dichtere vorm met een uiterst geleidend keramisch-polymeer composiet (LATP-PILG). De methode wordt ‘koud’ genoemd omdat deze werkt bij aanzienlijk lagere verwerkingstemperaturen dan traditioneel sinteren, waarbij in plaats daarvan gebruik wordt gemaakt van toegepaste druk en een kleine hoeveelheid vloeibaar oplosmiddel om het proces te voltooien.
Het onderzoek werd op gepubliceerd in Materials Today Energy onder de titel ‘Probing cold sintering-regulated interfaces and integration of polymer-in-ceramic solid-state electrolytes’.
Bij het koudsinterproces wordt een kleine hoeveelheid poedermateriaal in het midden van het systeem geladen en met behulp van een combinatie van warmte, druk en vloeibaar oplosmiddel een dicht bulkmateriaal gecreëerd voor gebruik in SSE’s. (Foto: Hongtao Sun)
