Kehne, Philipp (2019)
Elektrochemische Untersuchungen von Natrium-Festkörperbatterien mit Dünnschicht-Natriumkobaltoxidkathoden.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung
Kurzbeschreibung (Abstract)
In der vorliegenden Arbeit werden Festkörperakkus mit Dünnschicht NaₓCoO₂-Kathoden auf Nasicon (Na₃.₃Sc₀.₃Zr₁.₇Si₂PO₁₂) und ß’’-Alumina Festkörperelektrolyten diskutiert. Polykristalline NaₓCoO₂-Dünnschichten wurden auf polykristallinen Elektrolyten mittels gepulster Laser Deposition hergestellt. Die Depositionsparameter bestimmen dabei die Texturierung, Korngröße, Stöchiometrie und isomere Phase. Mit einer Natriumanode versehende Zellen aus NaₓCoO₂/ Festkörperelektrolyt/Na wurden elektrochemisch zykliert und die Grenzflächenwiderstände mit EIS-Messungen bestimmt. Akkus mit Nasicon konnten bis zu 4.2 V geladen werden, hatten eine initiale spezifische Kapazität von 150 mAh/g und nur geringfügige Überpotentiale. Operando Raman- und XRD-Messungen an P2- und O3-NaₓCoO₂ Kathoden zeigten Phasenübergänge in Abhängigkeit des Natrium-Interkalationsgrades. Akkus mit ß’’-Alumina Elektrolyten hatten immer eine erhöhte Überspannung von mindestens 100 mV und eine auf 80 mAh/g reduzierte Kapazität aufgrund von Kalziumdiffusion aus dem ß’’-Alumina in die Kathode.
| Typ des Eintrags: | Dissertation | ||||
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| Erschienen: | 2019 | ||||
| Autor(en): | Kehne, Philipp | ||||
| Art des Eintrags: | Erstveröffentlichung | ||||
| Titel: | Elektrochemische Untersuchungen von Natrium-Festkörperbatterien mit Dünnschicht-Natriumkobaltoxidkathoden | ||||
| Sprache: | Deutsch | ||||
| Referenten: | Alff, Prof. Dr. Lambert ; Hahn, Prof. Dr. Horst | ||||
| Publikationsjahr: | 16 Oktober 2019 | ||||
| Ort: | Darmstadt | ||||
| Datum der mündlichen Prüfung: | 15 Oktober 2019 | ||||
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/9174 | ||||
| Kurzbeschreibung (Abstract): | In der vorliegenden Arbeit werden Festkörperakkus mit Dünnschicht NaₓCoO₂-Kathoden auf Nasicon (Na₃.₃Sc₀.₃Zr₁.₇Si₂PO₁₂) und ß’’-Alumina Festkörperelektrolyten diskutiert. Polykristalline NaₓCoO₂-Dünnschichten wurden auf polykristallinen Elektrolyten mittels gepulster Laser Deposition hergestellt. Die Depositionsparameter bestimmen dabei die Texturierung, Korngröße, Stöchiometrie und isomere Phase. Mit einer Natriumanode versehende Zellen aus NaₓCoO₂/ Festkörperelektrolyt/Na wurden elektrochemisch zykliert und die Grenzflächenwiderstände mit EIS-Messungen bestimmt. Akkus mit Nasicon konnten bis zu 4.2 V geladen werden, hatten eine initiale spezifische Kapazität von 150 mAh/g und nur geringfügige Überpotentiale. Operando Raman- und XRD-Messungen an P2- und O3-NaₓCoO₂ Kathoden zeigten Phasenübergänge in Abhängigkeit des Natrium-Interkalationsgrades. Akkus mit ß’’-Alumina Elektrolyten hatten immer eine erhöhte Überspannung von mindestens 100 mV und eine auf 80 mAh/g reduzierte Kapazität aufgrund von Kalziumdiffusion aus dem ß’’-Alumina in die Kathode. |
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| Alternatives oder übersetztes Abstract: |
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| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-91743 | ||||
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften | ||||
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Dünne Schichten |
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| Hinterlegungsdatum: | 20 Okt 2019 19:55 | ||||
| Letzte Änderung: | 20 Okt 2019 19:55 | ||||
| PPN: | |||||
| Referenten: | Alff, Prof. Dr. Lambert ; Hahn, Prof. Dr. Horst | ||||
| Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: | 15 Oktober 2019 | ||||
| Export: | |||||
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