Hardenberg, Lennard (2025) Bildungsmechanismus von nanostrukturierten Vanadium-Oxid-Rollen sowie Verwendung dieser als Kathodenmaterial in Natrium-Ionen-Batterien. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Aufgrund von fluktuierenden Energiequellen wie Wind- und Solarstrom sind elektrische Energiespeicher gefragter denn je. Nachfolgetechnologien der Lithium-Ionen-Batterie wie beispielsweise Natrium-Ionen-Batterien (NIB) rücken in den Fokus. In dieser Arbeit wird ein mögliches Kathodenmaterial für NIB betrachtet. Für die Anwendung als Kathodenmaterial eignen sich aus V2O5-bulk-Material per Mikrowelle synthetisierte VOx-Nanorollen in einem 1M NaPF6 ggü. Natrium. Ein zeitabhängiger Aufrollprozess zeigt ein Aufrollen nach t = 2 h. Die Nanorollen weisen eine Länge L = 1000 nm, Durchmesser D = 100 nm und eine Anzahl von N = 11 Wicklungen auf. Trotz Stützstruktur weist das Aktivmaterial eine spez. Kapazität von c = 70 mAh/g auf. Der Bildungsmechanismus der Nanorollen wird skizziert und eine Möglichkeit aufgezeigt wie zukünftig der Syntheseablauf geändert werden könnte, sodass die Eignung als Kathodenmaterial verbessert wird.

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Formation mechanism of nanostructured vanadium oxide rolls and their use as cathode material in sodium-ion batteries

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Due to fluctuating energy sources such as wind and solar power, electrical energy storage systems are more in demand than ever. Sodium-ion-batteries (SIB) are coming in focus. In this thesis a potential cathode material for SIB is investigated. Via microwave synthesized Vanadium oxide nano rolls are suitable as cathode material in a 1M NaPF6 system vs. sodium. A time dependent process shows a furling after t = 2h. The nano rolls have these dimensions: Length L = 1000 nm, Diameter D = 100 nm and a number of N = 11 windings. Despite support structure the active material shows a specific capacity of c = 70 mAh/g. The formation mechanism of the nano rolls is sketched and further possibilities are shown, how to vary the synthesis targeting to improve the materials battery performance.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Mechanismus, Vanadium, Nanostruktur, Kathodenmaterial, Natrium
Subjects:	Science and mathematics > Chemistry
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Chemistry (IfC)
Date Deposited:	11 Jul 2025 07:17
Last Modified:	11 Jul 2025 07:17
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/7227
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-73088
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