Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Surface Analysis of High-Energy Cathodes for Lithium-Ion Batteries
Translated title:
Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) und Oberflächenanalyse von Hochenergie Kathoden für Lithium-Ionen Batterien
Author:
Pritzl, Daniel
Year:
2019
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
Fakultät für Chemie
Advisor:
Gasteiger, Hubert A. (Prof. Dr.)
Referee:
Gasteiger, Hubert A. (Prof. Dr.); Jossen, Andreas (Prof. Dr.); Janek, Jürgen (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
CHE Chemie
TUM classification:
CHE 140d; CIT 335d
Abstract:
This thesis deals with the investigation of surface phenomena related to cathodes for lithium-ion batteries. A powerful tool for the investigation of surface-related phenomena is electrochemical impedance spectroscopy (EIS). A reference electrode was developed allowing for the separation of anode & cathode impedance. With this reference electrode at hand, different ageing phenomena in graphite/LNMO cells were analyzed and the cathode and anode impedance were studied in detail. The last part of this thesis deals with the washing process of nickel-rich cathode materials with a special focus on the surface properties after washing.
Translated abstract:
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung von Oberflächenphänomenen, die auf Kathoden für Lithium-Ionen Batterien stattfinden. Eine leistungsfähige Technik stellt die Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) dar. Mit Hilfe einer selbst entwickelten Referenzelektrode kann die Impedanz von Anode & Kathode getrennt werden. Mittels dieser Referenzelektrode wurden verschiedene Alterungsmechansimen in Graphit/LNMO Zellen untersucht und Kathoden- und Anodenimpedanz wurden detailiert studiert. Der letzte Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit dem Waschungsprozess von Nickel-reichen Kathodenmaterialien mit einem speziellen Fokus auf den Oberflächeneigenschaften nach dem Waschen.
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