Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program – Ideation Fund

High-concentration electrolytes (HCE) show enhanced chemical stability when applied in rechargeable lithium-ion batteries. These electrolytes can also be used as components of liquid-solid hybrid batteries to obtain a combination of improved battery performance and safety. Nevertheless, unwanted decomposition reaction occurring at the interface of HCE and battery electrode potentially hinders the application of HCE in lithium batteries. The goal of this project is to provide a comprehensive understanding of the interfacial reactions that are responsible for deteriorating performances. Our team will use our expertise in molecular spectroscopy and electrochemistry to directly approach the physicochemical properties of the interface from operating batteries. Results obtained from the research will inform the optimal choice of battery materials.

Les électrolytes en forte concentration se révèlent plus stables sur le plan chimique lorsqu’ils sont utilisés dans les batteries à ions de lithium rechargeables. Ces électrolytes peuvent également être utilisés comme composants de batteries hybrides liquide-solide pour améliorer à la fois les performances et la sécurité. Une décomposition intervenant à l’interface entre les électrolytes concentrés et l’électrode de la batterie peut cependant gêner l’utilisation de cette approche dans les batteries au lithium. L’objectif de ce projet est de décrire de manière détaillée les réactions interfaciales qui sont responsables de la détérioration des performances. Notre équipe mettra à profit notre expertise en spectroscopie moléculaire et en électrochimie pour explorer directement les propriétés physicochimiques de l’interface dans des batteries en cours d’utilisation. Les résultats obtenus permettront d’éclairer le choix des matériaux destinés aux batteries.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators.

À court terme, les résultats prévus sont des collaborations renforcées dans l’ensemble de l’industrie, du milieu universitaire et du gouvernement afin d’appuyer l’excellence en recherche. À moyen terme, les résultats prévus sont le développement de technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs.

The Ideation Fund is intended to encourage, test and validate transformative research ideas generated by teams of NRC scientific personnel and external collaborators with complementary capabilities, acting as a demonstration phase for a continually-evolving suite of research and development (R&D) deliverables at the NRC. The fund supports exploratory research through two mechanisms: the New Beginnings Initiative and the Small Teams Initiative.

Le Fonds d’idéation vise à encourager, à mettre à l’essai et à valider les idées de recherche transformatrice des équipes scientifiques du CNRC et des collaborateurs externes dotés de capacités complémentaires. Il servira ainsi de plateforme de démonstration d’une série de produits livrables en matière de recherche-développement (R-D) en constante évolution au CNRC. Le Fonds appuie la recherche exploratoire au moyen de deux mécanismes : l’Initiative « Nouveaux débuts » et l’Initiative « Petites équipes ».