SBIR Phase I: Improving Surface Properties of Stainless Steel for Li-ion Battery Current Collectors
SBIR 第一阶段:改善锂离子电池集流体用不锈钢的表面性能
基本信息
- 批准号:1647045
- 负责人:
- 金额:$ 22万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-12-15 至 2018-02-28
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This Small Business Innovation Research Phase I project intends to improve upon the surface characteristics of stainless steel in demanding environments. Particularly, it may constitute a significant improvement in the field of Li-ion battery current collectors. Today, current collector metal corrodes during repeated cycling leading to diminished capacity and potential safety issues related to cell polarization and over-potentials. This project will incorporate recent advances in nanomaterials and surface metrology into an engineering material with significant improvement in performance. The intellectual merit of this project lies in using a surface treatment to stainless steel that further modifies the oxide layer in terms of inertness, hydrophobicity, and corrosion resistance. This surface treatment is achieved by acid etching the steel surface after electropolishing in a manner similar to the industrially important pickling process. The resulting passive film will be characterized and prototype surface treated parts will be evaluated as current collectors for Li-ion batteries. These current collectors will not only improve corrosion resistance (and therefore cycling stability and cell safety), but will also allow use of a wider range of electrolytes than currently possible. Additionally, the project can lead to other applications where high performance stainless steel surfaces can be utilized.
这个小企业创新研究第一阶段项目旨在改善不锈钢在苛刻环境中的表面特性。特别地,其可以构成锂离子电池集流体领域中的显著改进。如今,集电器金属在重复循环期间腐蚀,导致容量减小以及与电池极化和过电位相关的潜在安全问题。该项目将把纳米材料和表面计量学的最新进展纳入工程材料中,并显着提高性能。该项目的智力价值在于对不锈钢进行表面处理,进一步修改氧化层的惰性,疏水性和耐腐蚀性。这种表面处理是通过在电解抛光后以类似于工业上重要的酸洗工艺的方式对钢表面进行酸蚀来实现的。将对所得钝化膜进行表征,并将对原型表面处理部件作为锂离子电池集电器进行评估。这些集电器不仅可以提高耐腐蚀性(因此也提高了循环稳定性和电池安全性),而且还可以使用比目前更广泛的电解质。此外,该项目可以导致其他应用中,高性能不锈钢表面可以利用。
项目成果
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