elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Imprint | Privacy Policy | Contact | Deutsch
Fontsize: [-] Text [+]

Entwicklung einer in situ-Zelle für Röntgenbeugungsexperimente bei erhöhten Temperaturen an Batterien

Einsiedel, Philipp (2015) Entwicklung einer in situ-Zelle für Röntgenbeugungsexperimente bei erhöhten Temperaturen an Batterien. Diploma, Universität Stuttgart.

[img] PDF - Registered users only
9MB

Abstract

Zum Verständnis der Vorgänge, die während des Zyklierens innerhalb einer elektrochemischen Zelle ablaufen, sind Verfahren notwendig, mit denen diese Vorgänge während des Betriebs (in situ) analysiert werden können. Hierzu wurde im Umfang dieser Arbeit eine Batteriezelle entwickelt, mit der in situ Röntgenbeugungsexperimente unter Temperatureinfluss an Batterien durchgeführt werden können. Diese hierfür entwickelte Zelle wurde so gestaltet, dass sowohl Anodenmaterialien als auch Kathodenmaterialien ohne spezielle Vorbereitung im Aufbau einer Halbzelle untersucht werden können. Da sich das röntgentransparente Material (Röntgenfenster) nicht in direktem Kontakt mit dem Aktivmaterial befindet, kann eine Vielzahl an Materialien, auch elektrisch nicht leitende, als Röntgenfenster eingesetzt werden. Zusätzlich bietet der Aufbau über lösbare Schraubverbindungen die Möglichkeit einer zerstörungsfreien Demontage der Zelle. Die entwickelte Zelle wurde mittels einer in situ Röntgenbeugungsanalyse an Graphitanoden bei Raumtemperatur sowie bei erhöhter Temperatur getestet. In den Ergebnissen der in situ Analyse konnte die in unterschiedliche Phasen aufgeteilte Interkalation von Lithium-Ionen in die Graphitstruktur nachgewiesen und anhand der 2-θ-Reflexe den jeweiligen Phasen zugeordnet werden. Zusätzlich konnte erstmalig der Temperatureinfluss auf den Lithiierungsprozess mittels einer XRD-analyse nachgewiesen werden.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/98169/
Document Type:Thesis (Diploma)
Additional Information:Betreuerin: Natalia A. Cañas
Title:Entwicklung einer in situ-Zelle für Röntgenbeugungsexperimente bei erhöhten Temperaturen an Batterien
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Einsiedel, PhilippUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:11 May 2015
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:90
Status:Published
Keywords:in situ, Röntgendiffraktommetrie
Institution:Universität Stuttgart
Department:Inst. für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen
HGF - Research field:Energy
HGF - Program:Efficient Energy Conversion and Use (old)
HGF - Program Themes:Fuel Cells (old)
DLR - Research area:Energy
DLR - Program:E EV - Energy process technology
DLR - Research theme (Project):E - Electrochemical Processes (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Engineering Thermodynamics > Electrochemical Energy Technology
Deposited By: Cañas, Natalia Andrea
Deposited On:15 Oct 2015 09:01
Last Modified:15 Oct 2015 09:01

Repository Staff Only: item control page

Browse
Search
Help & Contact
Information
electronic library is running on EPrints 3.3.12
Copyright © 2008-2017 German Aerospace Center (DLR). All rights reserved.