Verfügbarkeit: Elektrochemische und analytische Untersuchung der Ermüdungsprozesse in Lithium-Ionen-Akkumulatoren

Elektrochemische und analytische Untersuchung der Ermüdungsprozesse in Lithium-Ionen-Akkumulatoren:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Kleiner, Karin (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Göttingen Cuvillier 2015
Ausgabe:	1. Aufl.
Schlagworte:	Lastganglinie Lithium-Ionen-Akkumulator Elektrofahrzeug Degradation > Technik Materialermüdung Kathode Anode Alterung Elektrochemische Messung Alterung von Lithium Ionen Akkumulatoren Hochschulschrift
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Beschreibung:	XI, 314 S. Ill., graph. Darst. 21 cm
ISBN:	9783954049967

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 2 ZIEL DER ARBEIT 7 3 GLIEDERUNG DER ARBEIT 9 4 DEFINITIONEN 11 4.1 KENNGROESSEN VON AKKUMULATOREN 11 4.2 FAHRZEUGTYPEN UND ANTRIEB 11 4.3 KAPAZITAET 12 4.4 VERSCHIEDENE ZELLTYPEN 13 4.5 POTENTIAL UND SPANNUNG 14 4.6 DEGRADATION 14 5 ZEILEN UND ZELLKOMPONENTEN 17 5.1 AUFBAU DES 7 AH JCS/SAFT LITHIUM-IONEN-AKKUMULATORS 18 5.2 ZELLCHEMIE 20 5.2.1 KATHODE 20 5.2.2 ANODE 21 5.2.3 ELEKTROLYT 22 5.2.4 SEPARATOR 23 5.2.5 FUNKTIONSWEISE DES AKKUMULATORS 24 6 EXPERIMENTALTEIL 27 6.1 ALTERUNGSVERSUCHE 27 6.2 ZELLOEFFNUNG UND PROBENPRAEPARATION 29 6.2.1 ZELLOEFFNUNG 31 VII HTTP://D-NB.INFO/1071612409 VIII INHALTSVERZEICHNIS 6.2.2 PROBENPRAEPARATION 33 6.2.3 PROBENAUFBEWAHRUNG 34 6.2.4 PROBLEME UND AUFFAELLIGKEITEN EINZELNER ZELLEN 36 6.2.4.1 STARK ERMUEDETE ZELLE 3008029 36 6.2.4.2 ERMUEDETE ZELLE 3056099 37 6.3 ELEKTROCHEMISCHE CHARAKTERISIERUNG 37 6.3.1 LABORZELLEN 38 6.3.1.1 SWAGELOKZELLEN 38 6.3.1.2 IN SITU ZELLE 38 6.3.2 ELEKTROCHEMISCHE MESSMETHODEN 39 6.3.2.1 GALVANOSTATISCHE ZYKLIERUNG 39 6.3.2.2 ZYKLOVOLTAMMETRIE 40 6.3.2.3 3-ELEKTRODEN- UND HALBZELLENMESSUNGEN IN KOMBINATION 40 6.4 ANALYTISCHE CHARAKTERISIERUNG 44 6.4.1 ICP-OES 44 6.4.2 REM UND FIB-SCHNITTE 44 6.4.3 PULVERDIFFRAKTION 45 6.4.4 ROENTGENABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE 46 6.4.4.1 MESSUNGEN AN DER NI K KANTE 46 6.4.4.2 MESSUNGEN AN DER NI L, DER O K UND DER CO L KANTE . . 48 6.4.5 RAMANMIKROSKOPIE 49 6.4.6 ROENTGENPHOTOELEKTRONENSPEKTROSKOPIE 49 7 VERGLEICHBARKEIT ELEKTROCHEMISCHER MESSUNGEN 51 7.1 LABORZELLEN UND 7 AH AKKUMULATOREN 51 7.2 SPANNUNGSFENSTER 51 7.3 KAPAZITAETSANGABEN 53 7.4 STROM UND STROMRATE 55 7.5 ORT DER PROBENENTNAHME 57 8 KATHODE 59 8.1 ELEKTROCHEMISCHE CHARAKTERISIERUNG VON LNCAO 62 INHALTSVERZEICHNIS IX 8.1.1 GALVANOSTATISCHE ZYKLIERUNG VON LNCAO GEGEN LITHIUM 62 8.1.2 ZYKLOVOLTAMMETRIE 65 8.2 ANALYTISCHE CHARAKTERISIERUNG VON LNCAO 66 8.2.1 RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE 66 8.2.2 OPTISCHE EMISSIONSSPEKTROMETRIE MIT INDUKTIV GEKOPPELTEM PLASMA 66 8.2.3 PULVERDIFFRAKTION 69 8.2.3.1 RIETVELDVERFEINERUNG 71 8.2.3.2 ERGEBNISSE DER RIETVELDVERFEINERUNG 81 8.2.4 DISKUSSION 92 8.3 ROENTGENABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE 94 8.3.1 NIK KANTE 95 8.3.1.1 XANES ANALYSE 97 8.3.1.2 EXAFS-FIT 103 8.3.1.3 ERGEBNISSE DER EXAFS-ANALYSE 108 8.3.1.4 ELEKTRONISCHE STRUKTUR 121 8.3.2 NIL KANTE 123 8.3.3 OK KANTE 135 8.3.4 CO L KANTE 141 8.3.5 DISKUSSION 145 8.4 ZUSAMMENFASSUNG UND EINORDNUNG DER ERGEBNISSE 152 9 ANODE 157 9.1 ELEKTROCHEMISCHE CHARAKTERISIERUNG VON GRAPHIT 164 9.1.1 GALVANOSTATISCHE ZYKLIERUNG VON GRAPHIT GEGEN LITHIUM 164 9.1.2 VERLUST VON AKTIVEM LITHIUM 167 9.1.3 ZYKLOVOLTAMMETRIE 176 9.1.3.1 ZUORDNUNG DER PEAKS IN DEN ZYKLOVOLTAGRAMMEN ZU RE DOXPROZESSEN 176 9.1.3.2 VARIATION DER ENTLADESCHLUSSSPANNUNG 179 9.1.3.3 BESCHLEUNIGTE LADE-UND ENTLADEVORGAENGE 181 X INHALTSVERZEICHNIS 9.1.3.4 KONSEQUENZEN FUER DIE VOLLZELLE IM GALVANOSTATISCHEN BE TRIEB 187 9.2 ANALYTISCHE CHARAKTERISIERUNG DES ANODENMATERIALS 193 9.2.1 UNTERSUCHUNG DER REDOXPROZESSE MIT HILFE DER RAMANMIKROSKOPIEL 93 9.2.1.1 INTERKALATION VON LITHIUM IM GRAPHIT 195 9.2.1.2 VERGLEICH DER VERSCHIEDEN GEALTERTEN GRAPHITE 200 9.2.1.3 DISKUSSION 202 9.2.2 FOKUSSIERTE LONENSTRAHLSCHNITTE UND RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE 206 9.2.2.1 RASTERELEKTRONENMIKROSKOPAUFNAHMEN DER GRAPHITOBER FLAECHEN 206 9.2.2.2 FOKUSSIERTE LONENSTRAHLSCHNITTE 208 9.2.2.3 DISKUSSION 210 9.2.3 ROENTGENPHOTOELEKTRONENSPEKTROSKOPIE 215 9.2.3.1 QUALITATIVE AUSWERTUNG 215 9.2.3.2 QUANTITATIVE AUSWERTUNG 221 9.2.3.3 TIEFENPROFILE DER GRAPHITANODE 230 9.2.3.4 DISKUSSION 233 9.3 ZUSAMMENFASSUNG UND EINORDNUNG DER ERGEBNISSE 235 10 STRESSFAKTOREN, KAPAZITAETSVERLUST UND INNENWIDERSTAND 241 10.1 KATHODE 241 10.2 ANODE 246 10.3 DISKUSSION 251 11 ZUSAMMENFASSUNG 255 12 AUSBLICK 259 A TABELLIERTE ERGEBNISSE DER EXAFS FITS 291 B QUANTITATIVE XPS ANALYSE 293 C ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 297 INHALTSVERZEICHNIS XI D PUBLIZIERTE, EINGEREICHTE UND GEPLANTE VEROEFFENTLICHUNGEN 307 E LEBENSLAUF 309 F DANKSAGUNG 311
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