Olivin-Typ Lithiumeisenphosphat (Li1-xFePO4) - Synthese, Li-Ionentransport und Thermodynamik

• Main Author: Loos, Stefan
• Other Authors: Technische Universität Bergakademie Freiberg, Fakultät für Chemie und Physik
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Technische Universitaet Bergakademie Freiberg Universitaetsbibliothek "Georgius Agricola" 2015
• Subjects: Lithiumeisenphosphat; Synthese; Li-Ionentransport; Thermodynamik; lithium iron phosphate; synthesis; Li-ion transport; thermodynamics; ddc:540; Lithiumphosphat; Viviamit; Hydrothermalsynthese
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa-160947; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:105-qucosa-160947; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/16094/dissertation%20Stefan%20Loos.pdf

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Synthese, den Li+-Transporteigenschaften und der Thermodynamik von Olivin-Typ LiFePO4. Es werden verschiedene Solvothermalsynthesen untersucht. Neben der Einstellung von Partikelgröße und Partikelmorphologie steht die Analyse der Hydrothermalsynthese aus Li3PO4 und Vivianit durch in situ Messung der elektrolytischen Leitfähigkeit im Vordergrund. Die Untersuchung des Li+-Transportes geschieht auf Basis von Redoxreaktionen. Die formalkinetische Auswertung von Lithiierungs- und Delithiierungsreaktionen und eine Nukleationsanalyse wird durch ein Modell zur Auswirkung von antisite-Defekten auf die Kapazität des Elektrodenmaterials ergänzt. Die Ramanspektroskopie wird in Verbindung mit Lösungsenthalpien zur Identifizierung reaktiver Spezies herangezogen. Schwerpunkt der thermodynamischen Charakterisierung ist die experimentelle Ermittlung der Wärmekapazität. Diese wurde unter Berücksichtigung einer magnetischen Phasenumwandlung im Bereich von 2 K bis 773 K ermittelt. Die Daten erlauben die Berechnung wichtiger thermodynamischer Funktionen.