Lillint - Thermodynamic and kinetic stability of the Lithium-Liquid Electrolyte Interface

Das vorrangige Ziel dieses AP ist die Entwicklung eines besseren Verständnisses der verschiedenen Reaktionsmechanismen zwischen den Lithiummetall-Anoden und flüssigen Elektrolyten sowie deren Kinetik, um die entscheidenden physikochemischen Einflussfaktoren zu identifizieren, die essentiell sind für die Ausbildung einer stabilen (passivierenden) Grenzfläche/-phase. Um dies zu erreichen, werden zwei kontrolliert präparierte, grundlegend verschiedene Lithiumoberflächen untersucht. Komplementär zu den Untersuchungen an hochreinen Lithiumoberflächen, die am LBNL erforscht werden, wird am HIU/KIT die dendritische Abscheidung von Lithiummetall für gezielt modifizierte Lithiumoberflächen im Rahmen von plating/stripping-Experimenten analysiert. Grundlage hierfür ist die kontrollierte Bildung von künstlichen Grenzphasen (‚artificial SEI‘ = ‚a-SEI‘) mittels einer vor kurzem am HIU/KIT entwickelten Methode. Zusätzlich sollen die entsprechenden Reaktionen mittels eines Vergleiches verschiedener flüssiger Elektrolytsysteme (organische Karbonate und ionische Flüssigkeiten) untersucht und grundlegend analysiert werden. Insbesondere letztere sollen dann in Kombination mit der a-SEI entsprechend weiterentwickelt werden, um eine stabile Li/Elektrolyt-Grenzfläche bzs. -Grenzphase zu realisieren.