Description: Das Projekt "Gezielte Synthese neuartiger Elektrodenmaterialien (halbleitenden Nanodrähte) für den Einsatz in Li-Ion-Batterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität zu Köln, Institut für Anorganische Chemie durchgeführt. Dieses Arbeitspaket behandelt die gezielte Synthese neuartiger Elektrodenmaterialien (halbleitende Nanodrähte) um die elektrischen bzw. strukturellen Eigenschaften von Li-Ionen-Batterien signifikant zu verbessern. Hierzu werden Nanodrähte direkt auf das metallische Substrat mittels molekülbasierter chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) aufgebracht. Die Arbeitsplanung gliedert sich in folgende Schritte: 1. Synthese und Modifizierung der molekularen Vorstufen. 2. Herstellung von Nanodrähten und Nano-Heterostrukturen mittels chemischer Gasphasenabscheidung auf Substraten, die von den Projektpartnern geliefert werden. 3. Optimierung der Syntheseparameter und Studien zur Eignung verschiedener Substratmaterialien (z. B. Temperatur, Adhäsion). 4.Oberflächenmodifikation der Nanostrukturen (z.B. Plasmabehandlung) und Charakterisierung der Nanodrähte nach mehreren Li-Ionen-Einlagerungszyklen. Dieses Projekt verspricht einen großen Nutzen in Bezug auf Energie-, und im Besonderen Batterieanwendungen. In klassischen Elektrodenmaterialien, welche aus Partikeln bzw. amorphen Strukturen bestehen, müssen die elektrischen Ladungsträger die Partikelgrenzflächen überwinden, was wiederum zu Leitungsbarrieren, kurzen Lebenszeiten und verminderter Effizienz führt. Anisotrope Strukturen, wie z.B. Nanodrähte sind vielversprechende Strukturen, da sie direkte 1D Leitungsbahnen darstellen und effizienten Ladungstransprt ermöglichen. Die enge Zusammenarbeit mit Gruppen, die eine weitreichende Erfahrung auf dem Gebiet der Modellierung, Materialsynthese, Materialcharakterisierung sowie -entwicklung aufweisen, wird zu weitreichenden Verbesserungen führen. Dieses Projekt soll zu neuen Konzepten im Aufbau der Batterie selbst als auch der Elektrode im Speziellen führen, wodurch eine verbesserte elektrochemische Leistung erreicht werden kann. Dies beinhaltet sowohl ein verbessertes Lade-/Entladeverhalten als auch erhöhte Ladungsdichte im Vergleich zu bisherigen polykristallinen Materialien.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Köln ? Plasmatechnik ? Substrat ? Werkstoff ? Lithium-Ionen-Akkumulator ? Elektrochemie ? Metallischer Werkstoff ? Anorganische Chemie ? Nanodraht ? Anlagenoptimierung ? Materialprüfung ? Temperatur ? Verfahrensparameter ? Verfahrensoptimierung ? Gasförmiger Stoff ? Nanofaser ? Abscheidung ? Chemisches Verfahren ? Ionen ? Leitfähigkeit ? Studie ? Synthese ? Oberflächenbehandlung ? Modellierung ? Energieeffizienz ? Adhäsion ? Halbleiter ? Partikel ? Nanomaterialien ? Eignungsprüfung ? Elektrode ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2009-07-01 - 2012-06-30
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter?repno=03SF0343F (Webseite)Accessed 1 times.