Titelaufnahme

Titel
One dimensional (1D) nanostructured silicon as anode for rechargeable lithium-ion batteries / vorgelegt von Gibaek Lee
VerfasserLee, Gibaek
GutachterWehrspohn, Ralf B. Prof. Dr. ; Mikolajick, Thomas Prof. Dr.
KörperschaftMartin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
ErschienenHalle (Saale), 2015
Umfang1 Online-Ressource (109 Blatt = 35,19 MB)
HochschulschriftMartin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Zentrum für Ingenieurwissenschaften, Dissertation, 2015
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 12.11.2015
SpracheEnglisch
DokumenttypE-Book
SchlagwörterLithium-Ionen-Akkumulator / Silicium / Anode / Nanodraht
URNurn:nbn:de:gbv:3:4-16498 
Zugriffsbeschränkung
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One dimensional (1D) nanostructured silicon as anode for rechargeable lithium-ion batteries [35.19 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung

Eindimensionale (1D) Siliziumnanodrähte (SiNWs) und schwarzes Silizium (b-Si), hergestellt mit metallunterstütztem chemischen Ätzen (MaCE) bzw. reaktivem Ionenätzen per induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-RIE), werden als neuartiges Anodenmaterial für Lithium-Ionenbatterien untersucht. Die elektrochemischen Studien von SiNWs und b-Si wurden in Halbzellen durchgeführt, mit LiPF6 in EC-DEC als Elektrolyt mit einem Separator aus Glasfasern. Sowohl SiNWs als auch b-Si können ihre Struktur während des Li-Einbaus und -Ausbaus trotz der großen Volumenveränderung beibehalten. Die elektrochemischen und mikrostrukturellen Eigenschaften des metallbeschichteten nanostrukturierten Si vor und nach den Zyklen werden im Detail diskutiert.

Zusammenfassung
( AEnglischA )

One dimensional (1D) silicon nanowires (SiNWs) and black silicon (b-Si) fabricated via metal assisted chemical etching (MaCE), and inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP-RIE) methods respectively, are investigated as new anode material in lithium-ion batteries. The electrochemical studies of the SiNWs and b-Si have been performed in halfcells using LiPF6 in EC-DEC as electrolyte with a glass fiber separator. Both SiNW and b-Si electrodes can maintain their structure during Li-insertion and extraction processes despite large volume expansion. The electrochemical and microstructural properties before and after cycling of the metal-coated nanostructured Si will be discussed in detail.

Keywords
Lithium-Ionen Batterie; Silizium; Anodenmaterial; Li-Si Phase; Nanodrähte; schwarzes Silizium; Metallbeschichtung
Keywords (Englisch)
Lithium-ion battery; Silicon; Anode material; Li-Si phase; Nanowire; black silicon; Metallic coating