title: Synthese und Charakterisierung von  nano- und mikroskalierten Elektrodenmaterialien  für Lithium-Ionen-Batterien
creator: Jähne, Carsten
subject: 500
subject: 500 Natural sciences and mathematics
subject: 530
subject: 530 Physics
subject: 540
subject: 540 Chemistry and allied sciences
description: Die Arbeit untersucht die Synthese und die physikalischen und elektrochemischen Eigenschaften  von nano- und mikroskalierten Materialien für Lithium-Ionen-Batterien, wobei neben den elektrochemischen  Eigenschaften auch grundlegende physikalische Fragestellungen im Vordergrund  standen. Zur Herstellung der Materialien wurden dabei sowohl die konventionelle als auch die  mikrowellenunterstützte Hydrothermalsynthese benutzt. Die physikalische Charakterisierung  der Materialien erfolgte vor allem mittels Röntgendiffraktion, Magnetisierungsmessungen und  Elektronenmikroskopie, darüber hinaus wurden als elektrochemische Methoden zyklische  Voltammetrie und galvanostatische Zyklierung eingesetzt. Als relevante Batteriematerialien  wurden sowohl Oxide (TiO2, LiCoO2) als auch Phosphate (LiMPO4 mit M=Mn, Fe, Co, Ni)  untersucht. LiCoO2 dient dabei als Modellsystem für die mikrowellenunterstützte Synthese,  welches durch die Niedertemperatursynthese in nanoskalierter Modifikation hergestellt  und mit konventionell synthetisiertem Material verglichen wurde. Des Weiteren wurden  TiO2-Nanoröhren und -Nanopartikel untersucht, die beide deutlich verbesserte elektrochemische  Eigenschaften als die entsprechenden Bulk-Materialien zeigen. Für die Herstellung  von LiMPO4 (M=Mn, Fe, Co, Ni) wurde eine Vielzahl verschiedener Syntheseparameter  untersucht, mit deren Hilfe die Morphologie und das Agglomerationsverhalten phasenreiner  nano- bzw. mikroskalierter Materialien gezielt manipuliert und studiert werden konnten.  Ein wichtiges weiteres Ergebnis ist die erstmalige Darstellung und Untersuchung eines  neuen LiCoPO4-Polymorphs (Raumgruppe Pn21a). Für LiFePO4 und LiMnPO4 konnte ein  deutlicher Einfluss der Größenreduktion bzw. Form auf die elektrochemischen Eigenschaften  gezeigt werden. Zusammen mit der Anwendung eines Oberflächenbeschichtungsverfahrens  können so die elektrochemischen Eigenschaften deutlich verbessert werden.
date: 2013
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/15969/1/Diss_Carsten_J%C3%A4hne.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00015969
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-159693
identifier:   Jähne, Carsten  (2013) Synthese und Charakterisierung von nano- und mikroskalierten Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/15969/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: ger