Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

LösungenL22: Li-Ionen-Batterien und alkalische BrennstoffzellenL22: Li-Ionen-Batterien undalkalische Brennstoffzellen– Untersuchungen im RasterelektronenmikroskopLithium-Ionen-ZellenLithium-Ionen-Zellen bieten wesentliche Vorteile(hohe Sicherheit, hohe Energiedichte, gute Zyklisierbarkeitund keinen Memory-Effekt) gegenüberden gängigen Blei- oder Ni /Cd-Akkumulatorenund finden somit immer breitere Anwendung inverschiedensten Bereichen. Von entscheidenderBedeutung für eine Hochleistungs-Li-Ionen-Zelle istdie Struktur und Modifikation des lamellaren Kohlenstoffs(Abb. 1), der als Wirtsmaterial dient undeine Lithium /Kohlenstoff-Einlagerungsverbindung(LiC n ) bildet. Die Forschung im Bereich der Li-Ionen-Zellen konzentriert sich derzeit auf die Auswahl vongeeigneten modifizierten Kohlenstoffmaterialien, umdie Kapazität und Zyklisierbarkeit der Li-Ionen-Zellezu erhöhen.Modifikationen werden durch Einlagerung(Substitution) von Fremdelementen wie z.B. Bor,Stickstoff oder Phosphor erreicht. Entscheidendfür den Erfolg dieser Modifikationen ist die gezieltemorphologische und analytische Charakterisierungder Proben im Mikro- und Nanometer-Bereich,um daraus Erkenntnisse für die weiterführendeForschung und Entwicklung in diesem Gebiet zuerlangen. Abb. 2 zeigt einen derartigen modifiziertenGraphit, der mittels hochauflösender Rasterelektronenmikroskopie(HREM) untersucht und charakterisiertwurde.Index Kontakte Institute Lösungen MethodenAbbildung 1:Hochaufgelöstes REM(HREM)-Bildeiner herkömmlichen Graphitprobe. Abbildung 2: HREM-Bild einer modifiziertenGraphitprobe.Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005173