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Porous and non-porous micrometer-sized glass platelets as separators for lithium-ion batteries

Titelangaben

Schadeck, Ulrich ; Kyrgyzbaev, Kanat ; Gerdes, Thorsten ; Willert-Porada, Monika ; Moos, Ralf:
Porous and non-porous micrometer-sized glass platelets as separators for lithium-ion batteries.
In: Journal of Membrane Science. Bd. 550 (15 März 2018) . - S. 518-525.
ISSN 0376-7388
DOI: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2017.10.061

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Link zum Volltext (externe URL): Volltext

Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie

Abstract

Custom-made porous and non-porous micrometer-sized glass platelets made of phase-separating sodium borosilicate glass are used as a new type of separator for lithium-ion batteries with liquid electrolytes as a high-temperature stable alternative for polymer-based separators. The production process of glass platelets as well as the preparation of porous glass platelets by the so-called VYCOR®-process is described. The influence of the platelet morphology on the ionic conductivity in a non-aqueous battery electrolyte is shown. Porous glass platelets with a porosity of 52% show an ionic conductivity of 5.5 mS cm⁻¹ in a standard non-aqueous lithium-ion battery electrolyte. The battery performance of porous and non-porous glass platelets as a separator is tested in a graphite/lithium iron phosphate full-cell configuration and is compared to state-of-the-art polymer-based separators. Charge/discharge tests are performed at different current rates. The results clearly show that glass platelets perform excellently with high charge/discharge currents up to a 10 C rate and capacity retention at a 1 C rate compared to polymer based separators.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Werkstoffverarbeitung
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien > Lehrstuhl Funktionsmaterialien - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos
Profilfelder > Advanced Fields > Neue Materialien
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Materialzentrum - BayMAT
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen > ZET - Zentrum für Energietechnik
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Eingestellt am: 15 Feb 2018 11:22
Letzte Änderung: 15 Feb 2018 11:22
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/42289