Ιοντική αγωγιμότητα στερεών πολυμερικών ηλεκτρολυτών με εφαρμογές σε μπαταρίες ιόντων λιθίου

Περίληψη

Βασικό στοιχείο της τεχνολογίας των μπαταριών ιόντων λιθίου αποτελούν οι Στερεοί Πολυμερικοί Ηλεκτρολύτες (ΣΠΗ). Ειδικότερα, η πρόοδος στην κατανόηση του μηχανισμού της ιοντικής αγωγιμότητας αναμένεται να επηρεάσει σημαντικά την εξέλιξη της ηλεκτροκίνησης (όλα τα νέα αυτοκίνητα από το 2030 και μετά θα είναι είτε υβριδικά είτε αποκλειστικά ηλεκτρικά). Στην εργασία αυτή μελετάμε μία σειρά νέων ΣΠΗ, στοχεύοντας (α) στην κατανόηση. του μηχανισμού της ιοντικής αγωγιμότητας και των παραμέτρων που την επηρεάζουν και (β) στη διερεύνηση της δυνατότητας για περαιτέρω αύξησή της. Γι’ αυτό, σχεδιάστηκαν και μελετήθηκαν νέοι ΣΠΗ που βασίζονται: (α) σε Δισκόμορφους Υγρούς Κρυστάλλους (ΔΥΚ) νανογραφενίων, (β) σε συμπολυμερή με πολύπλοκη μακρομοριακή αρχιτεκτονική και (γ) σε Πολυμερισμένα Ιοντικά Υγρά (ΠΙΥ). Στο πρώτο μέρος της εργασίας, μελετήθηκε η ιοντική αγωγιμότητα σε συνδυασμό με τη μηχανική σταθερότητα σε μα