Michalowski, Peter (2016) Entwicklung von Spinell-Dünnschicht-Kathoden für Lithium-Ionen-Batterien und deren Charakterisierung mittels Lock-In-Thermografie. PhD, Universität Oldenburg.

Preview

Volltext (14Mb)

Abstract

In dieser Arbeit wird die Lock-In-Thermografie (LIT) als In-Situ-Methode zur Charakterisierung von Kathoden (mittels nass-chemischer Verfahren hergestellte LiMn2O4- und LiMn1.5Ni0.5O4-Spinelle) und Graphit-Kompositanoden in Pouch-Zellen beschrieben. Durch die Kombination mit Raster-Elektronen-Mikroskopie und Raman-Spektroskopie gelang es Rückschlüsse bezüglich Alterung als auch Inhomogenitäten der untersuchten Elektroden zu gewinnen. Der Untersuchung mittels LIT war hierbei eine elektrochemische Charakterisierung der Kathoden vorangegangen. Diese umfasste zyklische Voltammetrie, elektrochemische Impedanzspektroskopie sowie die Zyklisierung bei verschiedenen Lade-/Entladeströmen. Mit Hilfe eines angepassten Zelldesigns und geeignet gewählter Parameter war es möglich, Inhomogenitäten in der Zellzusammensetzung der Anoden zu identifizieren. Diese zeigen außerdem im gealterten Zustand ein Ringmuster, welches auf einen inhomogenen Anpressdruck in der Zelle zurückgeführt wird.

["eprint_fieldname_title_plus" not defined]

Spinel thin-film cathodes for lithium-ion batteries: development and characterization by lock-in thermography

["eprint_fieldname_abstract_plus" not defined]

In this work lock-in thermography (LIT) is used as an in-situ method for the characterization of cathodes (wet-chemically prepared LiMn2O4 and LiMn1.5Ni0.5O4 spinels) and graphite composite anodes in pouch cells. In combination with scanning electron microscopy and Raman spectroscopy it was possible to obtain informations on aging as well as inhomogeneities of the examined electrodes. Electrochemical characterization of the cathodes preceded the investigation by LIT. This included cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and cycling at different charging / discharging currents. With the help of an adapted cell design and suitably chosen parameters, it was possible to identify inhomogeneities in the cell composition of the graphite composite anodes. In the aged state, these also show a typical ring pattern, which is attributed to an inhomogeneous contact pressure in the cell.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Lock-In-Thermografie, Lithium-Ionen-Akkumulator, Grafit, Anode, Lithiumoxide, Kathode
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute of Physics (IfP)
Date Deposited:	28 Jul 2017 08:23
Last Modified:	28 Jul 2017 08:23
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/3218
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-32994
DOI:
Nutzungslizenz:

Actions (login required)

View Item