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Heterogene Gleichgewichte und Thermodynamische Untersuchungen in den Systemen Ga-Li und Ga-Li-Sn

Fels, Joel 1
1 Institut für Angewandte Materialien – Angewandte Werkstoffphysik (IAM-AWP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Bei der Entwicklung neuartiger Materialien für die Energiespeicherung spielt das Verständnis von Phasendiagrammen und deren thermodynamischen Größen eine wichtige Rolle. Als potenzielle Anodenmaterialien für zukünftige Li-Ionen-Batterien eignen sich Gallium-Legierungen. In dieser Arbeit wurden dazu das binäre Ga-Li- und das ternäre Ga-Li-Sn-System experimentell untersucht.
Für das binäre Ga-Li-System erfolgte eine Weiterentwicklung des thermodynamischen Datensatzes. Dazu fand zunächst eine kritische Evaluierung der Literatur statt, woraus sich zur weiteren experimentellen Untersuchung Schlüsselexperimente ableiten ließen. Zur Aufklärung der Liquidustemperaturen und des Homogenitätsbereiches der β LiGa-Phase wurden die invarianten Reaktionen und Phasenübergangstemperaturen der Legierungen mithilfe der Differenz-Thermoanalyse (DTA) gemessen. Mit einer mehrstufigen Wärmebehandlung konnte die Li5Ga4-Phase synthetisiert werden. Damit konnte erstmals die Temperatur der invarianten Reaktion der sich peritektoid bildenden Phase Li5Ga4 durch thermische Analyse bestimmt werden. Neben thermoanalytischen Experimenten wurden die partiellen molaren Mischungsenthalpien der Schmelze durch Einwurf-Kalorimetrie gemessen. ... mehr

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Angewandte Werkstoffphysik (IAM-AWP)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 29.01.2025
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000178474
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang vi, 178 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien – Angewandte Werkstoffphysik (IAM-AWP)
Prüfungsdatum 13.01.2025
Schlagwörter Thermodynamik, Galliumlegierung, Kalorimetrie, CALPHAD
Referent/Betreuer Leineweber, Andreas
Flandorfer, Hans

Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000178474
Veröffentlicht am 29.01.2025
Seitenaufrufe: 17
seit 29.01.2025
Downloads: 10
seit 29.01.2025
Cover der Publikation
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