Dünnschichtelektroden für Lithiumionenbatterien

Lithiumionenbatterien gelten aufgrund ihrer hohen Energiedichte als elektrische Speicher mit den interessantesten Anwendungsperspekti-ven. Zu den wichtigsten Kathodenmaterialien zählen die schichtartig aufgebauten Oxidverbindungen der Klasse LiMO2 (M= Co, Ni).Der Autor David Ensling gibt einen umfassenden Überblick über die Eigen- schaften wiederaufladbarer Li-Ionen-Dünnschichtsysteme. Neben der Charakterisierung der chemischen und elektronischen Eigenschaften der Materialien mittels elektronenspektroskopischer Methoden (SXPS, ResPES, XAS) werden in Verbindung mit elektrochemischen Messung- en auch strukturelle Eigenschaften behandelt (Raman, XRD, HRSEM). Die Untersuchung der elektronischen Struktur des Schichtoxids LiCoO2 während der Interkalationsreaktion zeigt, dass im Verlauf dieser Reak- tion Degradationsprozesse der Kathode eingeleitet werden. Zusätz- liche Reaktionsphasen auf der Elektrodenoberfläche (SEI-Schichten) tragen ebenfalls zum Ermüdungsverhalten der Batterie bei. Die Ergeb- nisse werden in ihrer Bedeutung für das Verständnis der Interkalati- onsreaktionen und in ihren Perspektiven für die Entwicklung leistungs- fähiger und stabiler Lithiumionenbatterien diskutiert.

Autorentext

David Ensling, Dr.-Ing.: Promotion im FG Oberflächenfor-schung, FB Materialwissenschaften der TU-Darmstadt. Projektleiter am Ångström Advanced Battery Centre der Universität Uppsala, Schweden.