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Batterien: Materialien, Aufbau und elektrochemische Funktionsprinzipien

Geräte in der Werkstofftechnik und Funktionsmaterialforschung

Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien basieren auf reversibler Interkalation von Li+ in kristalline Wirtsgitter von Kathoden- und Anodenmaterialien, getrennt durch einen ionenleitenden Elektrolyten und Separator. Zellspannung und Energiedichte ergeben sich aus Elektrodenpotenzialen und Kapazitäten. Alterung wird durch SEI-Bildung, Elektrolytzerfall, Volumenänderungen und Übergangsmetallauflösung bestimmt. Werkstoffwissenschaftlich stehen Elektroden-, Elektrolyten- und Grenzflächenstabilität im Fokus.

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