Litiumioniakkujen positiivielektrodien päällystys atomikerroskasvatuksella
No Thumbnail Available
Files
Helin_Titus_2024.pdf (1.68 MB) (opens in new window)
Aalto login required (access for Aalto Staff only).
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemiantekniikan korkeakoulu |
Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2024-05-06
Department
Major/Subject
Kemia ja materiaalitiede
Mcode
CHEM3049
Degree programme
Kemiantekniikan kandidaattiohjelma
Language
fi
Pages
44
Series
Abstract
Tässä kandidaatintyössä tutkitaan litiumioniakkujen positiivielektrodien päällystämistä atomikerroskasvatuksella. Tarkoituksena oli tehdä kirjallisuuskatsaus alan tutkimuksiin, ja koota suorituskykyä ja kapasiteettia parantavat vaikutukset. Tarkastelu keskittyi kolmeen eri positiivielektrodimateriaaliin ja useampaan eri atomikerroskasvatettuun materiaaliin, joiden vaikutuksia vertailtiin. Litiumioniakut ovat suuressa keskiössä nykyisessä yhteiskunnassa. Niiden tuomat edut energiatiheyden ja käyttöiän suhteen ovat korostaneet akkujen tarpeellisuutta sähköisissä käyttökohteissa. Suurempien käyttökohteiden, kuten sähköautojen, yleistyessä litiumioniakkujen kapasiteettia ja sen pysyvyyttä sekä stabiilisuutta on kuitenkin parannettava. Edellä mainittujen ominaisuuksien parantamiseksi on mahdollista käyttää atomikerroskasvatusta elektrodien, mukaan lukien positiivielektrodin, pinnalle. Kyseisellä menetelmällä on mahdollista tuottaa konformaalisia, ohuita ja tasalaatuisia pintoja, joiden suojaamisominaisuudet ovat merkittäviä. Oikeanlaisilla ja sopivan paksuisilla atomikerroskasvatetuilla pinnoilla on tutkimuksen mukaan merkittävät hyödyt positiivielektrodien kapasiteetin pysyvyyteen, stabiilisuuteen ja lataus- ja purkunopeuksiin. Tutkimukset ovat keskittyneet enemmän LiNixMnyCo1-x-yO2- ja LiMn2O4-pohjaisten positiivielektrodimateriaalien pinnoitukseen, joissa pinnoitteena on eniten käytetty metallioksideja. Tutkimuksissa on lähtökohtaisesti keskitytty laajasti kapasiteettiin vaikuttaviin tekijöihin, ja eri paksuisia pinnoitteita on vertailtu. Jokaisen tässä työssä käsitellyn positiivielektrodin kapasiteetti on saatu pysymään korkeampana oikealla määrällä ALD-pinnoitetta. Tutkimusalue vaatii kuitenkin lisätutkimusta harvinaisempien positiivielektrodimateriaalien ja erilaisten atomikerroskasvatuspinnoitteiden kohdalla, jotta parhaat materiaaliyhdistelmät kapasiteetin pysymiseen ja stabiilisuuteen löytyvät.Description
Supervisor
Kontturi, EeroThesis advisor
Madadi, MiladKeywords
litiumioniakku, positiivielektrodi, atomikerroskasvatus, kapasiteetti