Modifizierte Kohlenstoffoberflächen als Elektrokatalysatoren für Lithium-Sauerstoff-Batterien

Die Gaselektrode von Lithium-Sauerstoff-Batterien besteht im Wesentlichen aus porösen Kohlenstoffmaterialien。Der Kohlenstoff erf<s:1> lt dabei sowohl die Funktion einer porösen gerststrucktur, in deren Porenräumen sich das während Der sauerstoffredudugebildete lithium bzw。过氧化物锂abscheidet，也可称为die eines elektrisch leitenden Trägermaterials fxr metallooxide - der edelmetalkatalystoren， die der Elektrode zur Reduzierung von Überspannungen和die zur Erhöhung des Stoffumsatzes zugef<s:1> gt werden。Der Kohlenstoff verhält sich dabei aber nicht als intertes Trägermaterial, sonderbesitzt abhängig von seiner Oberflächenbeschaffenheit eine zum Teil stark ausgeprägte elektrokatalytische Aktivität fr die sauerstoffredution。Welche Oberflächengruppen dabei die sauerstoffredudubeg_nstigen, ist jedoch weitgehendunforscht。Eine weitere ungelöste Herausforderung stellt die durch die Bildung von lithium过氧化锂（Herausforderung）；电催化钝化（Passivierung）；电催化活化（Zentren）；Ziel diesesprojektes是他的父亲，den infinfuss funtioneller Gruppen aufdie sauerstoffreduduzu untersuchen， um inbesseres Verständnis der lithium peroxidding和Kohlenstoff basiten Elektroden zuerlangen。Zusätzlich soll die keimbilung and das Aufwachsen von lithium过氧化物auf der Elektrodenoberfläche untersucht werden， um gezielt Maßnahmen gegen eine Passivierung der catalalytisch aktiven Zentren zu entwickeln。[1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1]

Die Gaselektrode von Lithium-Sauerstoff-Batterien besteht im Wesentlichen aus porösen Kohlenstoffmaterialien. Der Kohlenstoff erfüllt dabei sowohl die Funktion einer porösen Gerüststruktur, in deren Porenräumen sich das während der Sauerstoffreduktion gebildete Lithiumoxid bzw. Lithiumperoxid abscheidet, als auch die eines elektrisch leitenden Trägermaterials für Metalloxid- oder Edelmetallkatalystoren, die der Elektrode zur Reduzierung von Überspannungen und zur Erhöhung des Stoffumsatzes zugefügt werden. Der Kohlenstoff verhält sich dabei aber nicht als inertes Trägermaterial, sondern besitzt abhängig von seiner Oberflächenbeschaffenheit eine zum Teil stark ausgeprägte elektrokatalytische Aktivität für die Sauerstoffreduktion. Welche Oberflächengruppen dabei die Sauerstoffreduktion begünstigen, ist jedoch weitgehend unerforscht.Eine weitere ungelöste Herausforderung stellt die durch die Bildung von Lithiumperoxid hervorgerufene Passivierung der elektrokatalytisch aktiven Zentren auf der Elektrodenoberfläche dar. Ziel dieses Projektes ist es daher, den Einfluss funktioneller Gruppen auf die Sauerstoffreduktion zu untersuchen, um ein besseres Verständnis der Lithiumperoxidbildung an Kohlenstoff basierten Elektroden zu erlangen. Zusätzlich soll die Keimbildung und das Aufwachsen von Lithiumperoxid auf der Elektrodenoberfläche untersucht werden, um gezielt Maßnahmen gegen eine Passivierung der katalytisch aktiven Zentren zu entwickeln. Erst durch diese grundlegenden Arbeiten wird eine Bewertung des Leistungspotenzials von Lithium- Sauerstoff-Batterien ermöglicht und das Anforderungsprofil an dafür optimierte Werkstoffe definiert.