Materialien und Batteriearchitekturen
Die elektrochemische Speicherung ist heute die am weitesten verbreitete Lösung, um den Bedarf an energetischer Flexibilität im Zusammenhang mit der massiven Integration intermittierender erneuerbarer Energien zu decken. Materia Nova entwickelt innovative Materialien und Komponenten für Batterien und elektrochemische Systeme und deckt dabei mehrere technologische Generationen ab (GEN3 bis GEN5).
Die Aktivitäten umfassen:
- Ionenimplantation einer LCO‑Schicht oder einer kohlenstoffhaltigen Schicht zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit.
- die Synthese, Optimierung und Charakterisierung von Anoden- und Kathodenmaterialien,
- die Entwicklung fortschrittlicher kohlenstoffbasierter Materialien, dotiert oder nicht, insbesondere aus dem Plasmalysierungsverfahren von Methan,
- die Entwicklung nanostrukturierter Anoden, einschließlich Schrägbedampfungsverfahren (GLAD) und Verfahren, die mit Durchlaufbeschichtung kompatibel sind,
- die Formulierung von Elektroden in Form von Slurries (Aktivmaterial, leitfähiger Kohlenstoff, Polymerbinder, Lösungsmittel) sowie die Bewertung ihrer mechanischen und elektrochemischen Eigenschaften.
Diese Entwicklungen werden durch einen integrierten Ansatz unterstützt, der Experimente, Multiskalen‑Modellierung und Quantensimulationen kombiniert, um die Art und Konzentration von Dotierstoffen zu optimieren und deren Einfluss auf die elektrochemische Leistung der Materialien vorherzusagen.
Unsere Stärken :
- Abscheidung von Dünnschichten und innovativen Batteriekomponenten (Elektroden, Stromabnehmer, Festelektrolyte, Katalysatoren, ...).
- Prozessdesign und -engineering durch Vakuumplasma, PECVD, PVD und ALD.
- Materialcharakterisierungsplattform, im Monoschicht- oder Halbzellmaßstab (Morphologie, elektrische Eigenschaften von Schichten und Grenzflächen mittels AFM unter kontrollierter Atmosphäre), Impedanzspektroskopie zum Verständnis von Wechselwirkungen und Degradation.