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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Einblicke in Lithium-Ionen-Batterien mittels Diffraktionstomographie

Thursday (19.09.2019)
12:00 - 12:30 Uhr Hamburg 2
Bestandteil von:


Röntgentomographie in ihrer am weitest verbreiteten Form basiert auf der Messung der Absorption, welche eine 3D-Rekonstruktion der Dichteverteilung innerhalb eines Objekts ermöglicht. Tomographische Rekonstruktionen können allerdings auch auf Basis anderer Messungen durchgeführt werden. Eine Möglichkeit stellt die Diffraktionstomographie dar, welche die Struktur der Materialien und deren 3-dimensionale Verteilung bestimmt. So lassen sich verschiedene Phasen ein und desselben Materials oder auch unterschiedliche Materialien ähnlicher Dichte, aber verschiedener Struktur, voneinander unterscheiden.

Am Beispiel einer kommerziellen Lithium-Ionen-Batterie wird deutlich wie mächtig diese Methode ist. So kann die 3-dimensionale Verteilung des Lithiums innerhalb der Anode und Kathode bestimmt werden. Diese Verteilung weist erhebliche Inhomogenitäten auf und zeigt, dass die Batterie nicht als monolithisches, elektrochemisches System betrachtet werden kann. Effektiv variiert der Ladezustand der Batterie je nach Position innerhalb der Zelle. Dies hat wichtige Auswirkungen für die Betrachtung von Degradationsmechanismen und deren Vermeidung.

Sprecher/Referent:
Dr. Alexander Schökel
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Anatoliy Senyshyn
    Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II)