InDiCate - In-situ Analyse der Li-Verteilung in Kathoden

Zur Verbesserung der Leistung von konventionellen Li-Ionen-Batterien und denen der nächsten Generation ist die In-situ-Messung der Li-Verteilung im aktiven Material unerlässlich, damit die Elektrodenkinetik verstanden und Optimierungsstrategien für Materialien und Zellen identifiziert werden können. Daher sollen in diesem Projekt modernste Li-Diagnostik-Methoden für diese Forschungsaufgabe entwickelt werden, die auf Ionen-Strahl-Techniken beruhen. Insgesamt sollen in diesem Projekt drei verschiedene Zelltypen untersucht und an die speziellen Bedürfnisse und Messbedingungen modernster Ionen-Strahl-Techniken angepasst werden(z. B. energiereiche geladene Teilchen, starke lokale Erwärmung, Vakuum etc.). Zunächst sollen Festkörper-Zellen mit anorganischen keramischen Oxid-, Phosphat- und Sulfid-basierten Elektrolyten hergestellt werden, da sie den höchsten Temperaturen und Teilchenbestrahlungen widerstehen können. Daraufhin sollen Festkörper-Zellen mit organischen Polymer-Elektrolyten hergestellt werden, da diese ebenfalls höheren Temperaturen widerstehen können als Flüssigelektrolyte. Schließlich sollen einige Standard-Zellen mit Flüssig-Elektrolyten untersucht und speziell modifiziert werden, um die Temperaturtoleranz so weit wie möglich zu erhöhen