Neue intermetallische und polyanionische Anodenmaterialien für Lithiumbatterien - Synthese und elektrochemische Charakterisierung

锂电池新型金属间化合物和聚阴离子负极材料的合成和电化学表征

• 批准号: 175291174
• 负责人: Professor Dr. Tom Nilges
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Anorganische und Analytische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/175291174?language=en
• 关键词: Neue; intermetallische; und; polyanionische; Anodenmaterialien

Im vorgelegten Projekt sollen zunächst die im ersten Förderungsabschnitt strukturell aufgeklärten Lithium-Übergangsmetall-Silicide systematisch elektrochemisch und über 7Li-Festkörper-NMR charakterisiert werden. Der neue Projektabschnitt umfasst dann einen Teil zur explorativen Synthese der ternären Systeme Lithium-Übergangsmetall-Antimon, um neue, potentielle Elektrodenmaterialien zu finden. Der Schwerpunkt soll bei diesen Systemen auf den günstigeren 3d-Übergangsmetallen liegen. Neben der strukturellen Charakterisierung der neuen Verbindungen steht vor allem die systematische Untersuchung der Lithiummobilität (NMR und hochauflösende Röntgendaten) sowie die elektrochemische Basischarakterisierung (Ein- und Auslagerung von Lithium) im Vordergrund, um Struktur-Eigenschaftskorrelationen herauszuarbeiten. Ziele der Untersuchungen im Bereich der Polyantimonide ist die Synthese und Charakterisierung neuer Verbindungen mit hohen Antimongehalten, mobilen sowie nichtmobilen Gegenionen, unter kinetisch kontrollierter Reaktionsführung mittels Kurzreichweitentransportreaktionen. Alle Verbindungen werden nach einer strukturellen, thermoanalytischen und elektrochemischen Basischarakterisierung auf ihre Eigenschaften zur Li-Intercalation/Deintercalation untersucht und ausgewählte Verbindungen als Elektroden getestet. Durch Kombination von mittelnden Beugungsmethoden und lokalen spektroskopischen Methoden sollen die Ionendynamik des Lithiums, die bevorzugten Diffusionspfade und die Aktivierungsenergien für den Ionentransport als Kenngrößen für die Materialoptimierung bestimmt und optimiert werden. Als Kernziel steht die Identifizierung der besten Polyanionenteilstrukturen für eine effektive Li-Intercalation/Deintercalation und guter Elektrodenperformance im Fokus dieses Teilbereichs.

In vorgelegten Projekt sollen zunächst die im ersten Förderungsabschnitt strukturel aufgeklärten Lithium-Übergangsmetall-Silicide systematisch elektrochemisch und über 7 Li-Festkörper-NMR charakterisiert韦尔登。这一新项目最快将探索性地合成锂-超金属-反铁磁三元体系，寻找一种新的、潜在的电致材料。Der Schwerpunkt soll bei diesen Systemen auf den günstigeren 3d-Übergangsmetallen liegen。本文通过对锂迁移率的系统研究（NMR和Hochauflösende Röntgendaten），对新的锂迁移率的结构特征进行了系统的研究，并对锂的电化学基础（Ein- und Auslagerung von Lithium）进行了结构-本征值相关分析。聚锑化合物的合成和特性研究是一种新的方法，它与高锑化合物结合在一起，但不能移动，而是通过动力学控制反应来实现。所有的测试韦尔登都有一个结构、热分析和电化学基础，这些基础是锂嵌入/脱嵌的本征值，并在电测试中进行测试。通过对锂离子的离子迁移、扩散扩散过程和离子迁移的动力学过程进行研究，确定了最佳的韦尔登材料。Als Kernesteht die Identifizierung der besten Polyanionenteilstrukturen für eine effektive Li-Intercalation/Deintercalation und guter Elektrodenperformance im Fokus dieses Teilbereichs.