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- Original title:
- Analysis of electrolyte stability and the effect of contaminants in aprotic Li-O2 cells
- Translated title:
- Untersuchungen zur Elektrolytstabilität und zum Einfluss von Verunreinigungen in aprotischen Li-O2-Zellen
- Author:
- Schwenke, K. Uta
- Year:
- 2015
- Document type:
- Dissertation
- Faculty/School:
- Fakultät für Chemie
- Advisor:
- Gasteiger, Hubert A. (Prof. Dr.
- Referee:
- Gasteiger, Hubert A. (Prof. Dr.); Köhler, Klaus (Prof. Dr.); Janek, Jürgen (Prof. Dr.)
- Language:
- en
- Subject group:
- CHE Chemie
- Keywords:
- Li-air battery, superoxide radical reactivity, in operando DRIFTS cell
- Translated keywords:
- Li-Luft-Batterie, Hyperoxidradikalreaktivität, in operando DRIFTS-Zelle
- TUM classification:
- CHE 140d; CIT 335d
- Abstract:
- The aprotic Li-air battery has attracted considerable research interest mainly due to the exceptionally high theoretical specific capacity of the O2 cathode. The reactivity of ORR intermediates such as O2•- prevents utilization of typical Li-ion battery cell materials. In this work, several screening tests were developed to investigate the stability of electrolyte solvents, conductive salts and cathode binders. Counterintuitively, the discharge capacity increased when reactive materials were used. Thorough analysis of the discharge products revealed that moisture, in particular, led to increased discharge capacities due to Li2O2 crystallization. In addition, an in operando DRIFTS cell was designed, constructed and tested.
- Translated abstract:
- Die aprotische Li-Luft-Batterie hat besonders wegen der außergewöhnlich hohen theoretischen spezifischen Kapazität der O2-Kathode ein beachtliches Forschungsinteresse hervorgerufen. Die Reaktivität der Sauerstoffreduktionsintermediate wie z.B. O2•- verhindert die Verwendung typischer Li-Ionen-Batterie-Materialien. In dieser Arbeit wurden verschiedene Auslesetests entwickelt, um die Stabilität von Elektrolytlösungsmitteln, Leitsalzen und Kathodenbindern zu untersuchen. Bemerkenswerterweise stieg die Entladekapazität, wenn reaktive Materialien eingesetzt wurden. Sorgfältige Analyse der Entladeprodukte deckte auf, dass insbesondere Feuchtigkeit zu erhöhten Entladekapazitäten führte, da Li2O2 auskristallisierte. Zusätzlich wurde eine in operando DRIFTS-Zelle geplant, aufgebaut und getestet.
- ISBN:
- 978-3-8439-2298-2
- WWW:
- https://mediatum.ub.tum.de/?id=1271308
- Date of submission:
- 29.06.2015
- Oral examination:
- 04.08.2015
- Last change:
- 12.06.2018
BibTeX