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Ergebnisse aus der Forschung: Herstellung von Dünnschichtbatterien

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Autor: Benedikt Hürter

Veröffentlicht am: 21.04.2020

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In der deutschsprachigen Forschungsszene werden regelmäßig Forschungsergebnisse auf Weltniveau publiziert. Wir möchten gerne relevante, spannende oder auch beeindruckende Ergebnisse in einer Serie kurz vorstellen. Heute befassen wir uns mit der Dissertation über Elektrodenstrukturherstellung für Dünnschichtbatterien von Aiko Bünting.
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Zusammenfassung:

Der Autor hat im Rahmen seiner Tätigkeit am Forschungszentrum Jülich die Herstellung von Elektrodenstrukturen erforscht. Die zugrundeliegenden Lithium-Ionen Dünnschichtbatterien besitzen statt eines flüssigen einen festen Elektrolyten. Durch diese noch relativ neue Technik werden bessere Sicherheitseigenschaften bei höherer Ausdauer und größerer Energiedichte angestrebt.

Im Rahmen der Produktion solcher Zellen ist die Ebenheit bis auf mikroskopischer Detailgenauigkeit erforderlich. Für die beispielhaft gewählte Materialkombination LiFePO4 kann das Verfahren der physikalischen Gasabscheidung verwendet werden. Hierzu wird mittels Magnetron-Kathode das Material zerstäubt. Hierbei kann es zur Ausbildung eisenreicher Partikel kommen, die eine Beschichtung stören. Zu Verbesserung der elektrochemischen Eigenschaften wurde zusätzlich Kohlenstoff abgeschieden, was zur Steigerung der Kapazität vor allem aufgrund einer verbesserten Morphologie zurückzuführen ist.

Was mir an der Arbeit gefällt?

Neben der fachlichen Expertise gefiel mir vor allem der leichte Einstieg in das Thema Produktion von Dünnschicht-Batterien nach aktuellem Technologiestandard. Die Grundlagenkapitel sind prägnant gefasst und bieten die perfekte Ausgangsbasis für die tiefergehenden Ausführung in den Experimenten. Die besondere Bedeutung der Dünnschichtbatterien erfordert eine tiefgehende Betrachtung der Eigenschaften für die Produktion. Für dieses Anliegen bietet das vorliegende Werk eine profunde Grundlage und wertvoll Erkenntnisse.
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Quellen:

Autor: Aiko Bünting

Forschungszentrum Jüllich, Energie & Umwelt, 2015

Online abrufbar unter:

https://juser.fz-juelich.de/record/203472/files/Energie_Umwelt_277.pdf
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