Experimental study of the diffusion coefficient of high-voltage LNMO spinel positive electrodes for next-generation Li-ion batteries

Vrije Universiteit Brussel
2024
Manon
Winnock
Genomineerde longlist mtech+prijs
Lithium-ion batterijen spelen een belangrijke rol in de wereldwijde verschuiving weg van traditionele fossiele brandstoftechnologieën naar meer duurzame oplossingen voor energieproductie en -opslag. Echter, met de toenemende vraag naar Li-ion batterijen neemt ook de afhankelijkheid van kritieke grondstoffen, waaronder kobalt, toe. Een mogelijke oplossing ligt in de ontwikkeling van kobaltvrije elektroden, wat de afhankelijkheid van schaarse hulpbronnen zou kunnen verminderen. Deze masterthesis richt zich op het bestuderen van de volgende generatie LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO) spinel positieve elektroden. Om het optimale ontwerp van Li-ion batterijen met deze LNMO positieve elektrode te modelleren, is het belangrijk om betrouwbare en kwantitatieve waarden te verkrijgen voor onder andere de lithium-ion diffusiecoëfficiënt. Het hoofddoel van deze thesis is daarom het ontwikkelen van een robuust begrip van de evolutie van de lithiumdiffusiecoëfficiënt in dunne film LNMO-elektroden door middel van diverse experimentele benaderingen. Doordat de elektrode een dunne film is in plaats van een composiet, kan een systeem worden gemodelleerd waarin andere componenten zoals bindmiddelen en geleidende toevoegingen worden vermeden. De technieken die worden gebruikt om de diffusiecoëfficiënt te bepalen zijn GITT, PITT en ICI. Met deze technieken kan de evolutie van de diffusiecoëfficiënt als functie van de spanning worden bepaald. De drie technieken resulteren in diffusiviteiten die qua grootteorde verschillen, maar dezelfde trends laten zien. Voor respectievelijk ICI, PITT en GITT worden diffusiecoëfficiënten gevonden die variëren van 10−9 tot 10−13 cm²/s, 10−11 tot 10−13 cm²/s en 10−13 tot 10−15 cm²/s. Door de verschillende technieken te vergelijken, wordt geconcludeerd dat PITT het meest betrouwbaar is om de diffusiecoëfficiënt te bepalen voor dunne film LNMO-elektroden, vooral in het hoge spanningsgebied. Bovendien wordt ook de impact van de dikte van de dunne filmelektrode onderzocht. Dit toonde een gedragsverandering vanaf een dikte van 200 nm.
Meer lezen

Characterizing a novel pro-immunogenic cancer cell state in glioblastoma

KU Leuven
2024
Octavie
Demeulenaere
In mijn scriptie kijken we naar een nieuwe behandeling tegen een glioblastoom, een kwaadaardige tumor in het steunweefsel van de hersenen.
Meer lezen

Tussenruimte

LUCA School of Arts
2024
Dragan
Marinkovic
Deze scriptie is een verhaal over het zoeken naar een thuis wanneer je op de vlucht moet. Een aanpassing aan de nieuwe wereld, nieuwe cultuur, nieuwe taal en nieuwe mensen. Ik vertel het verhaal van mijn ouders, zus en mij vanaf onze komst hier naar Vlaanderen in december 2010.

Daarnaast heb ik een eigen font / alfabet ontworpen dat de Latijnse alfabet (alfabet dat in West Europa en Amerika wordt gebruikt) gemengd met het Cyrillisch alfabet (Oost-Europees alfabet). De scriptie is in het Nederlands geschreven, maar bevat hier en daar woorden die in door mij ontworpen alfabet zijn geschreven. Dit daagt de lezer uit op intellectueel en fysiek vlak om de scriptie te lezen en te ervaren als iemand die de taal opnieuw leert. Het is een nabootsing van wat mijn ouders en ik hebben meegemaakt in het begin van de asielprocedure. Het ontcijferen van de vele brieven en documenten over de asielprocedure, in een taal die we nog niet machtig waren.

Interviews van mijn ouders heb ik ook afgenomen, om hun verhaal en aanwezigheid te versterken. Documenten van de asielprocedure zitten ook in het boek en vertellen op een ander laag hun verhaal (minder persoonlijk en menselijk).

Je leert in het boek ons kennen, een immigranten familie en hun verhaal. Je leert hun taal, cultuur en je bekijkt ze door een andere bril. Ik open een deur naar een thema dat voor veel autochtone mensen onzichtbaar is, maar een feit en leven is van veel immigranten.
Meer lezen

'Eene wel ghepoliceerde stadt' Een analyse van de Antwerpse stadsgeboden en hun verband met de vorstelijke ordonnanties, 1585-1622

Universiteit Gent
2024
Brent
Lievens
De opzet van deze scriptie is om te achterhalen met welke thema's het Antwerpse stadsbestuur zich bezig hield in zijn regelgeving tussen 1585 en 1622. De periode na de val van de stad krijgen traditioneel immers minder aandacht dan de 'gouden eeuw' die haar voorafgaat. Na een bespreking van de historische context en een nadere analyse van de gebruikte bron, maak ik een analyse van de thema's die in de regels, ofwel geboden, aan bod komen. Ook het discours in de geboden komt hier aan bod. Tot slot onderzoek ik ook het verband van de lokale regels met de regels die door de vorst werden uitgevaardigd. Op die manier krijgen we een inzicht in de eventuele taakverdeling tussen stad en vorst.
Meer lezen

Evolving Biofilm Communities: Insights into Biofilm Evolutionary Dynamics and Ecological Succession through Adhesion Modeling

KU Leuven
2024
Nele
Gorissen
Deze scriptie onderzoekt met behulp van een computersimulatie de invloed van verschillende omgevingsfactoren zoals nutriëntenniveaus en disrupties op de evolutie van cellulaire hechtingsterkte in bacteriële biofilms. Dit is relevant in de medische sector (o.a. besmetting van patiënten en medisch gereedschap), maar ook voor allerlei industriële toepassingen zoals corrosie van metalen installaties.
Meer lezen

De ervaringen en percepties van mannelijke verpleegkundigen omtrent het verpleegkundig beroep, hun beroepskeuze en professionele rol

Universiteit Antwerpen
2024
Hanne
Rodrigues Bento
Mannelijke verpleegkundigen vormen een minderheid in het verpleegkundig beroep, waar verschillende stereotype overtuigingen over hen heersen. Dit onderzoek bracht de ervaringen en percepties van mannelijke verpleegkundigen in kaart omtrent het verpleegkundig beroep, hun beroepskeuze en professionele rol.

Hieruit kwam naar voor dat het verpleegkundig beroep voor hen letterlijk ‘het zorgen voor’ betekent. Waarbij ze als mannen, op basis van gender, persoonlijk geen onderscheid ervaarden in de professionele rol die ze opnemen. Ze ervaarden echter wel dat de maatschappij en patiënten een andere perceptie op hen hebben, hoewel dit hun beroepskeuze niet beïnvloedde. Tevens werden ze geconfronteerd met genderstereotypering en -discriminatie, waarin religie, cultuur, leeftijd en geslacht van de patiënt een beduidende rol speelden.
Meer lezen

Filosoferen met Kinderen in het Basisonderwijs: Vlaamse Onderwijspraktijken en Opvattingen

KU Leuven
2024
Kaatje
Vranken
Deze masterproef onderzoekt hoe filosoferen met kinderen wordt toegepast in het Vlaamse basisonderwijs, waar momenteel geen eindtermen voor bestaan. Door middel van observaties en interviews met leerkrachten in kleuter- en basisonderwijs formuleerden we vijf onderzoeksvragen over de implementatie, doelstellingen, opvattingen, schoolbeleid en uitdagingen. De resultaten tonen aan dat filosoferen al vanaf de kleuterklas gebeurt en vaak volgens een basisstructuur van vijf fasen verloopt. Leerkrachten zien voordelen, maar noemen ook uitdagingen zoals een gebrek aan steun binnen scholen. Aanbevelingen richten zich op meer ondersteuning, netwerkvorming en extra aandacht voor opleidingen.
Meer lezen

The Post Olympic Tourist Trap

KU Leuven
2024
Vic
Winters
The thesis project 'The Post Olympic Tourist Trap' (1) researches how reality is experienced and (2) experiments with a way to depict this contemporary reality, to challenge the awareness about our surroundings.
Meer lezen

Met autismespectrumstoornis voor de klas

Odisee Hogeschool
2024
Arthur
Bettens
In dit populair wetenschappelijk artikel beschrijf ik de sterktes van leraren met ASS die kunnen ingezet worden, waarom een leerkracht met ASS een plaats heeft in het onderwijs, welke ondersteuningsmogelijkheden er zijn, welke rechten en plichten er op de inclusieve werkvloer gelden. Ook uitdagingen worden uitgelicht en hoe hiermee om te gaan. De informatie heb ik gehaald dankzij een literatuuronderzoek en interviews. De bedoeling van dit artikel is om met de resultaten van het onderzoek toekomstige leerkrachten met ASS te empoweren indien ze twijfelen over dit carrièrepad.
Meer lezen

Assessing the effect of forest management on carbon stock and sequestration by remote sensing

KU Leuven
2024
Sofie
Van Winckel
Om te groeien zetten bomen koolstofdioxide (CO2) om in biomassa met behulp van
energie die ze halen uit licht (fotosynthese). Dit proces wordt ook wel koolstofvastlegging
genoemd en zo absorberen bossen zo’n 27% van de jaarlijkse wereldwijde uitstoot van
fossiele brandstoffen. CO2 is een broeikasgas dat warmte vasthoudt en door een enorme
stijging in onnatuurlijke uitstoot in de laatste decennia, zoals door industrialisatie en
ontbossing, is het een cruciale factor in klimaatverandering. Bomen absorberen niet enkel
koolstof uit de lucht, ze houden die ook vast voor een erg lange tijd, bijvoorbeeld in hun
boven- en ondergrondse biomassa. Zo’n 45% van de koolstof op aarde is opgeslagen in
bossen. Daarom bieden bossen veelbelovende toepassingen in de wereldwijde
initiatieven tegen klimaatopwarming. Het beheer van deze bossen speelt hierin een
sleutelrol, maar wetenschappers zijn het nog niet eens of het in deze context juist beter
is om bossen wel of niet te beheren. In deze thesis werden geavanceerde teledetectietechnieken gebruikt om de bovengrondse koolstofvoorraden in een Atlantisch (Nationaal
Park Brabantse Wouden, Vlaanderen, België) en Mediterraan (Catalonië, Spanje)
studiegebied te modelleren, gebaseerd op veldmetingen die als referentie dienden. Paren
en tripletten van beheerde en onbeheerde bossen werden vergeleken om vier
onderzoeksvragen te beantwoorden: 1) Is de combinatie van meerdere teledetectiebronnen superieur voor het schatten van de bovengrondse koolstofvoorraad? 2) Wat is
het effect van bosbeheer op de koolstofvoorraad? 3) Wat is het effect van bosbeheer op
koolstofvastlegging? 4) Wat is het effect van de koolstofvoorraad en het bosbeheer op de
kwetsbaarheid voor kruinbranden? De combinatie van verschillende teledetectiebronnen
bleek voordelig om koolstofopslag te voorspellen, vooral voor hoge biomassa’s. Uit de
veldgegevens in België bleek vervolgens dat onbeheerde bossen een hogere
koolstofopslag hebben dan beheerde bossen. Hoewel het bekomen model accuraat
genoeg voorspellingen maakte, werd dit verschil echter niet succesvol gedetecteerd door
het teledetectie-model, o.a. door saturatie bij signaaldetectie. In Spanje werd geen
verschil in koolstofopslag gemeten, en werd geen succesvol model verkregen. Het
gevarieerde reliëf, het tekort aan observaties en de technologische tekortkomingen
bieden hiervoor een verklaring. Vervolgens werd de koolstofopslag in België geschat voor
alle jaren tussen 2017 en 2023 volgens het finale model, om vervolgens de
koolstofvastlegging doorheen de tijd te berekenen. Hierbij werd geen verschil gevonden
tussen beheerde en onbeheerde bossen, mogelijks omdat ze nog niet lang genoeg
onbeheerd waren of het verschil niet gedetecteerd werd door teledetectie. Klimaatrampen
zoals bosbranden vormen een grote bedreiging voor de koolstofopslag in bossen, zeker
in droogtegevoelige regio’s zoals Spanje. In dit studiegebied werd een kwalitatieve
analyse gedaan naar het verband tussen koolstofopslag, bosbeheer, en de gevoeligheid
voor kruinbranden (waarbij het vuur zich via de kruin aan hoge snelheid verspreidt).
Beheerde bossen zijn over het algemeen minder gevoelig voor kruinbranden, maar er
werd geen verband gevonden met de totale koolstofopslag. Echter, hoe meer biomassa
in kleine bomen opgeslagen is, hoe gevoeliger, omdat het vuur via deze lage vegetatie
de kruin kan bereiken. Verder onderzoek naar de invloed van concrete beheersregimes
kan leiden tot meer specifieke beheersrichtlijnen.
Meer lezen