Neue Anodenmaterialien auf der Basis komplexer Li-reicher intermetallischer Verbindungen

基于复杂富锂金属间化合物的新型负极材料

• 批准号: 47715206
• 负责人: Professor Dr. Helmut Ehrenberg
• 金额: --
• 依托单位: Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) e.V.
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/47715206?language=en
• 关键词: Neue; Anodenmaterialien; auf; der; Basis

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.

Der Einsatz von Li-Hochleistungsbatterien als Energiespeicher für Kraftfahrzeuge mit Elektroantrieb ist aktuell durch die verfügbaren Materialien limitiert and erfordert Verbesserungen in allen Komponenten. Zurzeit sind ausschließlich Anoden auf Graphit- Basis im kommerziellen Einsatz, nachdem einige Anbieter 另类金属间阳极 aufgrund der ungenügenden Leistungsmerkmale wieder vom Markt genommen haben。死亡是在金属间阳极中进行结构研究和修复机制的研究，因此材料的详细信息将在卡帕齐塔滕和生活中得到体现。复合材料的复杂性与复合材料的复杂性有关，它是由纳米材料和纳米材料制成的。 Für die Aufklärung solcher nanoskaligen Kompositstrukturen in verschiedenen Lade- und Ermüdungszuständen wrd eine methodische Weiterentwicklung benötigt。我的 Rahmen 项目已完成了螺旋电子测量装置的设计，并且在光电电子测量领域已实现了广泛的应用。 10 nm ermöglicht und auf Li-Verteilungen anwendbar ist。我是一个复杂的 Li-reiche Verbindungen，它是一种同质的错误行为，是一种错误的行为。这是 LiAl-LiZn 系统的重要组成部分，也是 Zintl-Phase 的重要组成部分。 Anhand dieser Systeme sollen zum einen die ortsaufgelösten Charakterisierungsverfahren für intermetalische Kompositmaterialien weiterentwickelt weden。微型结构的优化、SEI-Bildung（固体电解质界面）的特殊添加剂、固体电解质界面的阳极连接。