Thin Film Technology

Lithium-Ion Battery - Influence of processing conditions on electrode morphology

  • Ansprechpartner:

    Baunach

  • Förderung:

    DFG

Lithium-Ionen-Batterien eignen sich auf Grund ihrer hohen Energie- und Leistungsdichte für Anwendungen, bei denen eine mobile Energieversorgung notwendig ist. Neben tragbaren elektronischen Geräten wird auch der Einsatz als Energiespeicher in Elektroautos immer wichtiger.

 

 

 

 

 Schema LIB
Die beiden Elektroden einer Lithium-Ionen-Batterien sind durch eine elektrolytgetränkte Separatormembran voneinander getrennt. Die positive Elektrode ist aus der Aktivkomponente und einer geringen Menge an Binder sowie Additiven zur Leitfähigkeitsverbesserung aufgebaut. Die negative Elektrode besteht meist aus Graphit als Aktivmaterial und einem Binder.
Neben der Materialentwicklung und -synthese hat auch die Optimierung des Herstellungsprozesses das Potential die Effizienz der gesamten Zelle entscheidend zu verbessern. Die Elektrodenherstellung geschieht über einen Beschichtungs- und anschließenden Trocknungsschritt. Die Zielsetzung dieses Projekts ist es, die Eigenschaften der Elektrode durch die Trocknungsparameter gezielt einzustellen und zu verbessern. Eine große Herausforderung stellt dabei die Einstellung definierter experimenteller Bedingungen und die Aufklärung des Trocknungseinflusses auf die mechanischen und elektrochemischen Eigenschaften der Elektrodenschicht dar.