Two promising classes of cathode active materials for Li-ion batteries were investigated. The first part of this thesis adresses aging mechanisms occurring in Ni-rich layered transition metal oxides (NCMs) by various experimental methods, in particular X-ray diffraction. The second part investigates Li- and Mn-rich NCMs regarding their pronounced hysteresis in the open-circuit voltage. The associated heat generation is analyzed by isothermal micro-calorimetry.
Translated abstract:
Zwei Klassen von Kathodenaktivmaterialien für Lithium-Ionen Batterien wurden untersucht. Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit Alterungsmechanismen in Ni-reichen Schichtoxiden (NCMs). Zahlreiche experimentelle Methoden, insbesondere Röntgendiffraktion, wurden verwendet. Im zweiten Teil geht es um die Analyse von Li- und Mn-reichen NCMs mit Hinblick auf deren ausgeprägte OCV (open-circuit voltage) Hysterese. Die damit einhergehende Abwärme wurde mittels Mikro-Kalorimetrie untersucht.