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Synthese des Olivinphosphats LiMnPO$_{4}$ und Untersuchung des elektrochemischen Mechanismus zum Ein- und Ausbau von Lithium

Esmezjan, Lars

Abstract:

Das Olivinphosphat LiMnPO4 wurde mit drei verschiedenen Syntheseverfahren dargestellt: dem Polyol-Verfahren, dem Sol-Gel-Prozess und der Festkörperrektion. Die Produkte wurden mittels Röntgenbeugung (XRD) und Rasterelektronenmikroskopie (REM) charakterisiert. Für die Sol-Gel-Synthese wurde ein Reaktionsmechanismus zur Bildung von LiMnPO4 auf Grundlage einer Hochtemperatur-XRD-Messung hergeleitet. Die Produkte aus den Synthesen wurden elektrochemisch untersucht und eine geeignete Aufarbeitung ermittelt. Neben der spezifischen Kapazität wurde für das Kathodenmaterial aus der Sol-Gel-Synthese die Ratenfähigkeit, die Zyklenfestigkeit und die Zyklierbarkeit bei erhöhten Temperaturen bestimmt. ... mehr

Abstract (englisch):

Olivine-type lithium manganese phosphate LiMnPO4 was synthesized via three different synthesis routes: the polyol method, the sol-gel synthesis and the solid-state reaction. The products were characterized by X-ray diffraction (XRD) and electron microscopy (SEM). Furthermore, the structural evolution of the material after the sol-gel synthesis was investigated by high temperature XRD measurements. Based on these data, a reaction mechanism was derived for the formation of LiMnPO4. The electrochemical behavior of the products were analyzed in half-cells against lithium as anode. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000096415
Veröffentlicht am 28.10.2019
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Energiespeichersysteme (IAM-ESS)
Institut für Anorganische Chemie (AOC)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsjahr 2019
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000096415
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang 66 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemie und Biowissenschaften (CHEM-BIO)
Institut Institut für Anorganische Chemie (AOC)
Prüfungsdatum 06.05.2019
Schlagwörter Lithium-Ionen-Batterie, Olivinphosphat LiMnPO4, elektrochemischer Ein- und Ausbau von Lithium, in situ XRD, ex situ MAS-NMR
Referent/Betreuer Ehrenberg, H.
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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