Studien zur elektrochemischen Energiespeicherung in nanoskaligen anorganischen Materialien

纳米无机材料电化学储能研究

• 批准号: 157393226
• 负责人: Dr. Margret Wohlfahrt-Mehrens
• 金额: --
• 依托单位: Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/157393226?language=en
• 关键词: Studien; zur; elektrochemischen; Energiespeicherung; nanoskaligen

Ziel des Projekts ist die Evaluierung von neuartigen nanostrukturierten monodispersen und mesoporösen Metalloxiden (TiO2) oder Nanokompositsystemen (C/TiO2, Me/TiO2, LixTiOy) für Anwendungen in der elektrochemischen Energiespeicherung, insbesondere für den Einsatz als Aktivmaterialien in Lithium-Ionen-Batterien. Nanostrukturierte oxidische Materialien bieten erhebliche Innovationspotentiale für neue leistungsfähigere Energiespeichersysteme. Potentielle Vorteile nanostrukturierter Systeme sind: a) sehr viel kürzere Transportlängen sowohl für elektronischen als auch für Li+ Transport, was höhere Lade/Entladeleistungen und/oder den Einsatz neuer Materialien mit intrinsisch schlechterer elektronischer oder ionischer Leitfähigkeit ermöglicht, (b) größere Kontaktfläche zwischen Elektrode und Elektrolyt, was zu höheren Lade/Entladeleistungen führt, c) Verminderung von Spannungen im Elektrodenverbund, die durch Volumenänderungen während der Lithiuminsertion/exsertion entstehen, was sich vorteilhaft auf die Zyklen- und Langzeitstabilität auswirkt, d) Anomalien in Nanomaterialien, die neue Reaktionspfade ermöglichen.Wegen ihrer intrinsischen Sicherheit und chemischen Kompatibilität mit den verwendeten organischen Elektrolyten sind gerade Materialien auf der Basis von Titanoxiden, sowohl Lithiumtitanate als auch die Polymorphen von Titandioxid sehr attraktive Kandidaten für den Einsatz als Aktivmaterialien sowohl in Lithium-Ionen-Batterien als auch in Hybrid/Superkondensatoren.Ziel dieses Teilprojekts ist ein besseres Verständnis der Korrelationen zwischen Partikelgröße, Morphologie und Struktur von nanostrukturierten monodispersen und mesoporösen Metalloxiden (TiO2) oder Nanokompositsystemen (C/TiO2, Me/TiO2, LixTiOy) und der elektrochemischen Lithiuminsertions/exsertionsprozesse. Ein Hauptfokus dieses Teilprojekts liegt auf Untersuchungen zur reversiblen Lithiuminsertion in Kompositmaterialien aus TiO2 und metallischen Phasen.

Ziel de projects ist die Evaluierung von neuartigen纳米结构单分散和mesoporösen金属氧化物（TiO2） oder纳米复合系统（C/TiO2, Me/TiO2, LixTiOy） f<e:1> r Anwendungen in der elektrochemischen Energiespeicherung, insbesonere f<s:1> r den Einsatz als Aktivmaterialien in lithium - ionen - battery .)纳米结构氧化材料，可再生能源，创新潜力，<s:2>新能源，leistungsfähigere能源系统。电位器涡旋纳米结构转换系统：a) sehr viel k<e:1> rzere Transportlängen sowohl f<e:1> r elektronischen als auch f<e:1> r Li+ Transport，是höhere Lade/Entladeleistungen und/oder den Einsatz neuer Materialien mit intrinsisch schlechterer elektronischer oder ionischer Leitfähigkeit ermöglicht， (b) größere Kontaktfläche zwischen Elektrode und Elektrolyt，是höheren Lade/Entladeleistungen f<e:1> hrt, c) Verminderung von Spannungen im Elektrodenverbund, die durch Volumenänderungen während der Lithiuminsertion/ exertion entstehen，是这样的vorteilhaft auf die Zyklen- und Langzeitstabilität auswirt， d) Anomalien in Nanomaterialien, die neue Reaktionspfade ermöglichen。Wegen ihrer intrinsischen Sicherheit und chemischen Kompatibilität mit den verwendeten organischen eletrolyten sigerade Materialien auder Basis on titanoxide, sowohl lithium ininsatz als aktivtivmaterialien sowol in lithium - ionen - batteren and auch in Hybrid/ superkondensatoreen。Ziel dieses teilprojects ist in besseres Verständnis der Korrelationen zwischen Partikelgröße， Morphologie and Struktur von nanostrukturierten mono分散剂和mesoporösen metallooxide (TiO2) oder纳米复合体系（C/TiO2, Me/TiO2, LixTiOy）和derelectrochemischen锂的插入/外展研究。在hauptokus和teil项目中，研究了二氧化钛和金属化相复合材料中锂的可逆插入。