Ladungstransfer zwischen festen und flüssigen Lithiumelektrolyten

Aufgabengebiet
Am Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK 3) wird zurzeit an zukünftigen Lithiumbatteriekonzepten für die Anwendung in batterieelektrischen Fahrzeugen (EVs) geforscht. Festelektrolyte haben gegenüber konventionellen Flüssigelektrolyten verbesserte Sicherheitseigenschaften und ermöglichen potentiell den Einsatz von Lithiumanoden und Kathoden mit erhöhten Redoxpotentialen (Hochvoltkathoden). Aufgrund ihrer beschränkten mechanischen Stabilität wird an neuen Zellkonzepten geforscht, die Fest- und Flüssigelektrolyte kombinieren. In diesem Zusammenhang ist die Grenzfläche und der notwendige Ladungstransport zwischen den verschiedenen Elektrolytsystemen und zwischen Elektroden und Elektrolyten wenig erforscht.
Entsprechend liegt die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit darin, den Ladungstransport und die Grenzfläche zwischen Fest- und Flüssigelektrolyten sowie zwischen Festelektrolyten und Elektrode zu charakterisieren.

Aufgabenbeschreibung

- Literaturrecherche und Konzeptentwicklung zur Charakterisierung des Ladungs-transfers
- Optimierung der bestehenden Messzelle
- Charakterisierung der Leitfähigkeit und der physikalischen Eigenschaften verschiedener Fest- und Flüssigelektrolyte
- In-Situ und Ex-Situ Charakterisierung der Grenzfläche und des Ladungstransfers zwischen verschiedenen Fest- und Flüssigelektrolyten und der Elektroden
- Entwicklung eines Modells zur Beschreibung des Ladungstransfers

Weitere Informationen

Unternehmen

Thesius Inspiration

Bereich/Abteilung

Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK 3)

Abschlussart

Bachelorarbeit

Branche

Chemie und Pharmazie

Anforderungen

Sie studieren Chemie, Physik oder Materialwissenschaften und haben ihr Diplom mit überdurchschnittlichem Resultat abgeschlossen. Sie verfügen über Kenntnisse in der Elektrochemie, haben Laborerfahrung und zeichnen sich durch eine selbstständige und analytische Arbeitsweise aus. Weiterhin verfügen Sie über gute Englischkenntnisse.

Zusatzinformationen

Doktorarbeit:
Kennziffer: D143/2014

Ansprechpartner:

Dr. Carsten Korte
Institut für Energie- und Klimaforschung - Elektrochemische Verfahrenstechnik
(IEK-3) - Physikochemisches Brennstoffzellenlabor
Forschungszentrum Jülich GmbH
52425 Jülich

Internet: http://www.fz-juelich.de/iek/iek-3
Telefon: +49-2461-61 9035
E-Mail: c.korte@fz-juelich.de

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