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ETH Zürich: Visualization and Quantification of Electrochemical and Mechanical Degradation in Li Ion Batteries

12.11.13

Kernaussage: Lade- und Entladezyklen hinterlassen irreversible Spuren; neue Elektrodenmaterialien benötigt

Forschern der Eidgenössischen Hochschule Zürich (ETF) ist es mit Hilfe eines bildgebenden Röntgenverfahrens gelungen, die Veränderung von Zinnoxid-Elektroden durch Lade- und Entladevorgänge sichtbar zu machen. Die Forschenden verwendeten Zinnoxid als Modell, weil es beispielhaft eine Reihe von komplexen Veränderungen durchläuft. Dies helfe, das Verhalten von verschiedenen Batterien zu erklären, so die Forscher. Die neuen Erkenntnisse dienen auch dazu, neue Elektrodenmaterialien zu suchen und zu erforschen, aber auch neue Formen von Elektroden zu entwickeln. Anstelle von kristallinem könne man beispielsweise amorphes oder nanostrukturiertes Material verwenden. In einem amorphen Stoff – etwa Glas oder gläserne Metalle – haben Atome keine feste Gitterstruktur und damit gänzlich andere Festigkeitseigenschaften. Bei der Suche nach solchen Materialien müsse aber berücksichtigt werden, dass sie nur dann industriell interessant seien, wenn sich davon Tausende von Tonnen günstig herstellen lassen.

Zur Studie (via Science Mag, November 2013)