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- Original title:
- Optimization of Aqueous Alkaline and Alkaline Earth Metal-Ion Batteries for Sustainable Energy Storage
- Translated title:
- Optimierung wasserbasierter Batterien mit Alkalimetall- und Erdalkalimetall-Ionen für nachhaltige Energiespeicherung
- Author:
- Streng, Raphael
- Year:
- 2025
- Document type:
- Dissertation
- Faculty/School:
- TUM School of Natural Sciences
- Institution:
- Professur für Physics of Energy Conversion and Storage (Prof. Bandarenka)
- Advisor:
- Bandarenka, Aliaksandr S. (Prof. Dr.)
- Referee:
- Bandarenka, Aliaksandr S. (Prof. Dr.); Müller-Buschbaum, Peter (Prof. Dr.)
- Language:
- en
- Subject group:
- PHY Physik
- Keywords:
- Aqueous Batteries; Electrolytes; Alkali Metals; Alkaline Earth Metals; Energy Storage
- Translated keywords:
- Wasserbasierte Batterien; Elektrolyte; Alkalimetalle; Erdalkalimetalle; Energiespeicherung
- TUM classification:
- ERG 800; PHY 600
- Abstract:
- This dissertation explores lithium-free aqueous batteries (LFABs) as sustainable alternatives to lithium-ion batteries. A novel LFAB design combines polyimide anodes with Prussian Blue Analog cathodes and mixed-salt electrolytes, achieving high energy and power densities, fast charging, and long cycle life. The study highlights the role of divalent cations in stabilizing performance and demonstrates LFABs' promise for safe, low-cost stationary energy storage.
- Translated abstract:
- Diese Dissertation untersucht lithiumfreie wässrige Batterien (LFABs) als nachhaltige Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien. Ein neuartiges LFAB-Design kombiniert Polyimid-Anoden mit Prussian-Blue-Analog-Kathoden und Mischsalz-Elektrolyten und erreicht hohe Energie- und Leistungsdichten, schnelles Laden und eine lange Lebensdauer. Die Studie zeigt die stabilisierende Wirkung zweiwertiger Kationen und das Potenzial von LFABs für sichere, kostengünstige stationäre Energiespeicherung.
- WWW:
- https://mediatum.ub.tum.de/?id=1784814
- Date of submission:
- 01.07.2025
- Oral examination:
- 06.10.2025
- File size:
- 24435291 bytes
- Pages:
- 253
- Urn (citeable URL):
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:91-diss-20251006-1784814-0-4
- Published:
- 17.11.2025
BibTeX