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#Neues aus der Industrie
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Schwerpunkt Batterieforschung: Untersuchung von Batteriekathodenmaterialien mittels Röntgenbeugung
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Die Kathode in einer Lithium-Ionen-Batterie durchläuft einzigartige elektrochemische Reaktionen, wenn Lithium in die Atomstruktur der eingelagerten Lithiumverbindung ein- und aus ihr austritt. Die Feinheiten dieser Reaktion sind eine Quelle der Degradation und daher eine Gelegenheit, die Leistung zu verbessern. Die Röntgenbeugung und -streuung ist gut geeignet, um diese atomaren Phasenänderungen zu untersuchen, und ein Werkzeug, um die Wege zu verstehen und zu optimieren, die Lithium benutzt, um sich durch die Kathode zu bewegen. Die Untersuchung von Batteriematerialien erfordert jedoch besondere Überlegungen, die sich von der routinemäßigen Pulverdiffraktometriemessung unterscheiden.
In diesem Webinar werden die Informationen, die Röntgenbeugung und -streuung liefern, überprüft und spezielle Überlegungen zur Versuchsplanung wie die Auswahl einer Röntgenröhre, der Messgeometrie und des Probenhalters diskutiert. Anschließend werden wir Beispiele dafür zeigen, wie diese Überlegungen auf die Kathodenmaterialanalyse angewendet werden, einschließlich der Rietveld-Verfeinerung zur Quantifizierung von Phasenmischungen und Atomstruktur, der Analyse der Paarverteilungsfunktion zur Untersuchung lokaler Strukturdefekte und der Phasenanalyse dicker (10 mm) kommerzieller Beutelzellen sowie der In-Operando-Analyse von LFP-basierten Batterien zur Verfolgung von Phasenänderungen während des Entladens und Aufladens.
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