פעילויות המחקר העיקריות שלי מתמקדות בפיתוח ולימוד של תופעות הובלת יונים באלקטרוליטים מוצקים מרוכבים ואלקטרודות מבנות ננו חדשות למכשירי אחסון אנרגיה מתקדמים.
אלקטרוליטים מוצקים, שבהם משולבים פולימרים מוליכים יונים עם קרמיקה סופר-יוניונית, עשויים לחולל מהפכה בהתקני אחסון אנרגיה אלקטרוכימיים בגלל רעילותם, יציבותם במהלך פעולתם ובטיחותם המשופרת. עם זאת, עמידות השטח בין שלבי הקרמיקה והפולימר מדכאת מאוד את המוליכות היונית ומהווה את המכשול העיקרי לחומרים אלה. המטרה העיקרית של המחקר שלנו היא להשיג הבנה מהותית של מנגנונים השולטים בהובלת ליתיום ונתרן בתרופות מרוכבות פולימריות עם התמקדות מובחנת בהפחתת מחסום האנרגיה להובלת יונים בשטח ולשיפור מספר העברת הקטיונים. העבודה כוללת סינתזה של אלקטרוליטים פולימרים חדשים וחלקיקי קרמיקה פונקציונליים עם מספר רב של פגמים וממשק מחסום בעל הפעלה נמוכה.
בפיתוח מקורות כוח חדשניים, המשתחררים ממגבלת תכנון יחד עם סינתזה של חומרים אלקטרוכימיים אמינים עם תכונות מכוונות היטב, נחשב לתנאי הקדם החשוב ביותר. שתי גישות לייצור סוללות גמישות חופשיות בעלות צורה חופשית מפותחות בקבוצה שלנו. הראשון הוא שיטה בתצהיר אלקטרופורטי במקביל (שלב חד פעמי) ייחודי להכנה של מכלול קרום-אלקטרודה. אנו חוקרים את מנגנון ה- EPD ואת יחסי הגומלין המורכבים בין מתח AC / DC, פוטנציאל זטה, קצב בתצהיר, מורפולוגיה ופעילות אלקטרוכימית של חומרים שונים.
הגישה השנייה משתמשת בטכניקות הדפסת תלת מימד. אנו מציעים עיצוב סוללה חדש בליבה / רב פגזים ללא פיתוח, ולפתח אלקטרוליטים ומוצרי אלקטרודות גמישים של כל מצב מוצק על ידי ייצור נימה ממוזגת FFF).
בשיתוף פעולה עם פרופ 'ש' פליישר ופרופ 'א. פלד, פיתחנו לאחרונה את שיטת ספקטרוסקופיית הזמן של Terahertz (THz) לאפיון תוך דינמיקה של סיליקון-אלקטרוליט בין-פאזה בסוללת ליתיום עובדת. מתאם חזק בין נתוני THz לבין אפיון אלקטרוכימי מאפשר מעקב אחר היווצרות והתפתחות של אינטראפאז אלקטרוליטים מוצק (SEI) במהלך הליטוי הפיך של אנודת הסיליקון. אנו מתכננים להרחיב את השימוש בשיטת THz לאפיון מגוון תופעות המופיעות על אלקטרודות ובאלקטרוליטים של סוללות.
