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Charakterisierung von Lithium-Ionen-Batterien und deren Komponenten mittels NMR-Methoden

Balbierer, Roland

Abstract:
Mit den wachsenden Anforderungen an Leistungs- und Energiedichte einer Lithium-Ionen-Batterien (LIB), die durch gezielte Anpassung der verwendeten Materialien adressiert werden, ergeben sich neue Fragestellungen, deren Beantwortung durch die vielseitige „nuclear magnetic resonance“ (NMR) angegangen werden kann. Die Anwendung von NMR-Methoden zur Charakterisierung experimenteller LIB und deren Komponenten steht daher im Fokus dieser Dissertation. Dabei werden die verschiedenen Skalen des elektrochemischen Systems betrachtet, die sich im Rahmen dieser Arbeit entsprechend dem Aufbau einer Vollzelle in Elektrodenpaarebene, Elektrolytvolumen und die Partikelebene unterteilen lassen. ... mehr

Abstract (englisch):
With the growing demands for power and energy density of a lithium-ion batteries (LIB), which are addressed by specific improvement of the materials used, new questions arise, that can be answered by the versatile analytical tool of "nuclear magnetic resonance" The application of NMR methods for the characterization of experimental LIBs and their components is therefore the focus of this dissertation. The different scales of the electrochemical system are considered, which can be subdivided into electrode pair level, electrolyte volume and particle level according to the structure of a full electrochemical cell.
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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000130864
Veröffentlicht am 31.03.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (MVM)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 31.03.2021
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000130864
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang xiii, 109 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik (CIW)
Institut Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (MVM)
Prüfungsdatum 18.12.2020
Referent/Betreuer Prof. G. Guthausen
Schlagwörter MRI, NMR, PFG-NMR, Lithium-Ionen-Batterien (LIB), Konzentrationsprofile, Diffusionskoeffizienten, Partikelsedimentation
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