Flüssigelektrolyte auf Basis von Cyclotriphosphazenen für den Einsatz in Lithium-Ionen-Batterien:
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Sprache: | German |
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2014
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adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
ABKUERZUNGEN UND EINHEITEN V
ABBILDUNGSVERZEICHNIS IX
TABELLENVERZEICHNIS XVII
ZUSAMMENFASSUNG XIX
1 EINLEITUNG 1
1.1 PHOSPHAZENE 1
1.1.1 ALLGEMEIN 1
1.1.2 HISTORISCHE ENTWICKLUNG 1
1.1.3 CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN 2
1.1.4 STRUKTURELLE EIGENSCHAFTEN 4
1.1.5 FUNKTIONALISIERUNG
;
5
1.1.6 ANWENDUNGEN 6
1.2 LITHIUM-IONEN-BATTERIE 8
1.2.1 ALLGEMEIN 8
1.2.2 ELEKTROLYTSYSTEME 10
1.3 PROBLEMSTELLUNG 28
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 29
2.1 IONENTRANSPORT IN ELEKTROLYTEN 29
2.2 IMPEDANZSPEKTROSKOPIE 36
2.2.1 GRUNDLAGEN 36
2.2.2 ERSATZSCHALTBILDER
;
39
2.3 KERNRESONANZSPEKTROSKOPIE (NMR) 46
2.3.1 GRUNDLAGEN 46
2.3.2 HAHN-ECHO 48
2.3.3 PULSFELDGRADIENTEN-KERNRESONANZSPEKTROSKOPIE (PFG-NMR) 48
2.4
AUSWERTUNGEN NACH
VOGEL-TAMMANN-FULCHER (VTF] 49
I
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2.5 UEBERFUEHRUNGSZAHLMESSUNGEN 53
2.5.1 ELEKTROCHEMISCHE BESTIMMUNG 53
2.5.2 BESTIMMUNG MITTELS PULSFELDGRADIENTEN-KERNRESONANZSPEKTROSKOPIE 59
2.6 HAEVEN RATIO 61
2.7 ELEKTROCHEMISCHE STABILITAETSMESSUNGEN 62
3 EXPERIMENTELLE METHODEN 65
3.1 ALLGEMEINE LABORTECHNIKEN 65
3.2 KERNRESONANZSPEKTROSKOPIE 65
3.3 INFRAROTSPEKTROSKOPIE 66
3.4 KARL-FISCHER-TITRATION 66
3.5 IMPEDANZSPEKTROSKOPIE 66
3.6 CYCLOVOLTAMMETRIE UND LINEAR SWEEP VOLTAMMETRIE 68
3.7 DYNAMISCHE DIFFERENTIALKALORIMETRIE 69
3.8 UEBERFUEHRUNGSZAHLMESSUNGEN 70
3.9 SALZKONZENTRATION IN ELEKTROLYTEN 71
4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 75
4.1 DYNAMISCHE DIFFERENTIALKALORIMETRIE (DSC) 77
4.1.1 HEXA-[2-(2-METHOXYETHOXY)ETHOXY]CYCLOTRIPHOSPHAZEN (MEECP) 78
4.1.2 LITHIUMPERCHLORAT (LICICU) 78
4.1.3 LITHIUMHEXAFLUOROPHOSPHAT (LIPFOE] 80
4.1.4 LITHIUM-BIS(TRIFLUOROMETHANSULFONYL)IMID [LITFSI] 81
4.1.5 LITHIUMDIFLUORO(OXALATO)BORAT (LIDFOB) 82
4.1.6 VERGLEICH DER UNTERSUCHTEN SYSTEME 84
4.1.7 GELELEKTROLYTE 84
4.2 LEITFAEHIGKEITSMESSUNGEN 86
4.2.1 LITHIUMPERCHLORAT (LIC10
4
) 88
4.2.2 LITHIUMHEXAFLUOROPHOSPHAT (LIPFE] 92
4.2.3 LITHIUM-BIS(TRIFLUOROMETHANSULFONYL)IMID (LITFSI] 96
II
4.2.4 LITHIUMDIFLUORO(OXALATO]BORAT (LIDFOB) 102
4.2.5 VERGLEICH DER UNTERSUCHTEN SYSTEME 105
4.2.6 GELELEKTROLYTE 107
4.3 BESTIMMUNGEN DER DIFFUSIONSKOEFFIZIENTEN MITTELS PFG-NMR 113
4.3.1 LITHIUMHEXAFLUOROPHOSPHAT (LIPFOE) 114
4.3.2 LITHIUM-BIS(TRIFLUOROMETHANSULFONYL)IMID (LITFSI) 118
4.4 VERGLEICH VON IMPEDANZ UND DIFFUSION NACH VOGEL-TAMMANN-FULCHER 123
4.5 UEBERFUEHRUNGSZAHLBESTIMMUNGEN 126
4.5.1 BESTIMMUNGEN DER UEBERFUEHRUNGSZAHL MITTELS PFG-NMR 126
4.5.2 ELEKTROCHEMISCHE BESTIMMUNG 129
4.5.3 BESTIMMUNG DER EFFEKTIVEN LITHIUM-LEIFAEHIGKEIT 131
4.6 BESTIMMUNG DER HAVEN-RATIO 132
4.7 BESTIMMUNG DER ELEKTROCHEMISCHEN STABILITAETSFENSTER 134
4.7.1 LITHIUMPERCHLORAT (LICICU) 134
4.7.2 . LITHIUMHEXAFLUOROPHOSPHAT (LIPFOE} 136
4.7.3 LITHIUM-BIS(TRIFLUOROMETHANSULFONYL)IMID (LITFSI) 136
4.7.4 LITHIUMDIFLUORO(OXALATO]BORAT (LIDFOB) 137
4.7.5 VERGLEICH DER SYSTEME 138
5 RESUEMEE UND AUSBLICK 141
6 ANHANG 143
6.1 SYNTHESEVORSCHRIFTEN 143
6.2 ALTERNATIVE KONZENTRATIONSANGABEN 146
6.3 ERGEBNISSE DER DIFFERENTIALKALORIMETRISCHEN MESSUNGEN 147
6.4 ROHDATEN DER IMPEDANZMESSUNGEN 150
6.5 ROHDATEN DER DIFFUSIONSMESSUNGEN 171
6.6 ZUSAMMENFASSUNG DER AUSWERTUNGEN NACH
V
OGEL-
T
AMMANN-
F
ULCHER:
173
6.7 UEBERFUEHRUNGSZAHLMESSUNGEN 174
6.8 DATEN ZUR BESTIMMUNG DES HAEVEN RATIO 180
III
6.9 STABILITAETSMESSUNGEN 181
7 LITERATURVERZEICHNIS 183
WISSENSCHAFTLICHE BEITRAEGE UND KOOPERATIONEN 196
WISSENSCHAFTLICHE BEITRAEGE 196
POSTERBEITRAEGE 196
DANKSAGUNG 198
LEBENSLAUF 200
IV
|
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