Nanopartikuläre Dünnschichten für Feststoff-Kathodenkomposite in Festkörperbatterien

Projektbearbeitung: Lena Arndt

Festkörperbatterien bieten hohes Potential als zukünftige sichere Energiespeichersysteme auf dem Gebiet der Elektromobilität. Die Festkörperbatterie wird allgemein als All Solid State-Batterie (ASS) bezeichnet. Durch den Einsatz von festen Elektrolyten bieten All Solid State-Batterien höhere Energiedichten bei gleichzeitiger Verbesserung der Sicherheitseigenschaften. Für die technische Realisierbarkeit gibt es aktuell jedoch noch einen hohen Forschungs- und Entwicklungsbedarf. [1]

Die Einzelkomponenten zeigen ein unterschiedliches Verhalten gegenüber Umgebungsbedingungen. Durch ein optimiertes Grenzflächendesign an der Oberfläche der Kathodenkomposite kann die Verarbeitbarkeit des Batteriematerials erleichtert und die Eigenschaften des Komposits hinsichtlich Rieselfähigkeit, Stabilität gegen Feuchte und Lagerfähigkeit wesentlich verbessert werden. Dazu werden in diesem Projekt dünne keramische Beschichtungen (<20 nm) aus Aluminium- sowie Titanoxid oder weiteren nanopartikulären Systemen eingesetzt, die über verschiedene analytische Methoden charakterisiert werden und gezielt zur Vereinfachung der Herstellung sowie Verbesserung der elektrochemischen Eigenschaften führen sollen.

 

[1]  R.Chen et al., Mater.Horiz. 3, 2016, 487-516


AG – Mitarbeiter

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