Neue Anodenmaterialien auf der Basis komplexer Li-reicher intermetallischer Verbindungen

锂离子电池的能量消耗主要是由于其材料的有限性和在所有组件中的不确定性。目前，在商业化的基础上，石墨阳极已经成为一种新的替代金属间阳极，这种替代金属间阳极已经成为市场上的一种非通用的发光材料。Dies belegt den aktuellen Forschungsbedarf zur Untersuchung der Wirkungs- und Ermüdungsmechanismen in intermetallische Anoden，da努尔so verbesserte Materialien mit höheren Kapazitäten and besseren Lebensdauern entwickelt韦尔登können. Die komplexen Anforderungen können努尔von Kompositmaterialialien aus mehreren Komponenten erfüllt韦尔登韦尔登，bei denen die zugunde liegende Gefügestruktur auf der Längenskala von einigen Nanometern eine wesentliche Rolle spielt. Für die Aufklärung solcher nanoskaligen Kompositstrukturen in verbedenen Lade- und Ermüdungszuständen wird eine methodische Weiterentwicklung benötigt. Im Rahmen dieses Projekt wird deshalb zusätzlich die Auger-Elektronenspektroskopie etabliert，die im Gegenetrium zur Photoelektronenspektroskopie durch die Anregung mit einem fokussierbaren Elektronenstrahl eine Ortsauflösung von ca. 10 nm波长的光也可以在锂电池上使用。在前体中存在复杂的液体混合物，在锂离子电池中存在一种同质的混合物，在锂离子电池中存在一种局部的混合物。因此，我们需要LiAl-LiZn系统，并使用混合物和锌相。Anhand dieser Systeme sollen zum einen die ortsaufgelösten Charakterisierungsverfahren für intermetallische Kompositialien weiterentwickelt韦尔登。通过对微结构的优化，以及对固体电解质界面（SEI-Bildung）施加特殊添加剂的影响，阳极氧化物的发光性能可以得到改善。

Der Einsatz von Li-Hochleistungsbatterien als Energiespeicher für Kraftfahrzeuge mit Elektroantrieb ist aktuell durch die verfügbaren Materialien limitiert und erfordert Verbesserungen in allen Komponenten. Zurzeit sind ausschließlich Anoden auf Graphit- Basis im kommerziellen Einsatz, nachdem einige Anbieter alternative intermetallische Anoden aufgrund der ungenügenden Leistungsmerkmale wieder vom Markt genommen haben. Dies belegt den aktuellen Forschungsbedarf zur Untersuchung der Wirkungs- und Ermüdungsmechanismen in intermetallische Anoden, da nur so verbesserte Materialien mit höheren Kapazitäten und besseren Lebensdauern entwickelt werden können. Die komplexen Anforderungen können nur von Kompositmaterialien aus mehreren Komponenten erfüllt werden, bei denen die zugrunde liegende Gefügestruktur auf der Längenskala von einigen Nanometern eine wesentliche Rolle spielt. Für die Aufklärung solcher nanoskaligen Kompositstrukturen in verschiedenen Lade- und Ermüdungszuständen wird eine methodische Weiterentwicklung benötigt. Im Rahmen dieses Projekt wird deshalb zusätzlich die Auger-Elektronenspektroskopie etabliert, die im Gegensatz zur Photoelektronenspektroskopie durch die Anregung mit einem fokussierbaren Elektronenstrahl eine Ortsauflösung von ca. 10 nm ermöglicht und auch auf Li-Verteilungen anwendbar ist. Im Vordergrund stehen komplexe Li-reiche Verbindungen, die im lithiierten Zustand eine homogene Mischreihe bilden, im delithiierten Zustand aber lokal zur Entmischung neigen. Besonders aussichtsreich sind hier das System LiAl-LiZn und davon abgeleitete Mischreihen anderer binären Zintl-Phasen. Anhand dieser Systeme sollen zum einen die ortsaufgelösten Charakterisierungsverfahren für intermetallische Kompositmaterialien weiterentwickelt werden. Zum anderen sind durch Optimierung der Mikrostruktur, auch durch den Einsatz von speziellen Additiven zur Beeinflussung der SEI-Bildung (Solid Electrolyte Interface), die Leistungsmerkmale von solchen Anoden bis hin zu einer kommerziellen Einsetzbarkeit zu verbessern.