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Artikelaktionen

AG Prof. Dr. Jürgen Janek

Physikalische Festkörperchemie - Festkörperionik und Elektrochemie
Aktueller Hinweis

Promotionsprojekte auf dem Gebiet der Feststoffbatterien verfügbar. Bei Interesse kontaktieren Sie bitte direkt Prof. Janek.

Willkommen auf unseren Seiten!
AG Janek Sommer 2014

 

Die AG Janek erforscht physikalisch-chemische Grundlagen von Festkörperprozessen, die für moderne Energie- und Grenzflächentechnologien wichtig sind.

 

 

Aktuelle Veröffentlichungen

Origins of Dendrite Formation in Sodium-Oxygen Batteries and Possible Counter-Measures
L. Medenbach, C. Bender, R. Haas, B. Mogwitz, C. Pompe, P. Adelhelm, D. Schröder, J. Janek, Energy Technol. (2017); find paper here

 

Chemical diffusion of copper in lead telluride
C. Schneider, P. Schichtel, B. Mogwitz, M. Rohnke, J. Janek, Solid State Ionics 303 (2017) 119-125; find paper here

 

How to Control the Discharge Product in Sodium–Oxygen Batteries: Proposing New Pathways for Sodium Peroxide Formation
D. Schöder, C. Bender, R. Pinedo, W. Bartuli, M. Schwab, Z. Tomovic, J. Janek, Energy Technol. 8 (2017) 1242-1249; find paper here

 

In Situ Monitoring of Fast Li-Ion Conductor Li7P3S11 Crystallization Inside a Hot-Press Setup
M. R. Busche, D. A. Weber, Y. Schneider, C. Dietrich, S. Wenzel, T. Leichtweiss, D. Schröder, W. Zhang, H. Weigand, D. Walter, S. J. Sedlmaier, D. Houtarde, L. F. Nazar, and J. Janek, Chem. Mater. 28 (2016) 6152-6165; find paper here

 

Visualizing Current-Dependent Morphology and Distribution of Discharge Products in Sodium-Oxygen Battery Cathodes
D. Schröder, C. L. Bender, M. Osenberg, A. Hilger, I. Manke, and J. Janek, Sci. Rep. 6 (2016) 24288; find paper here

Bild des Monats Dezember 2017

Hier finden Sie wechselnde Einblicke in die AG Janek. Eine vergrößerte Darstellung aller bisher erschienenen Bilder finden sie hier.

Zur Realisierung der großtechnischen Anwendung von “Next Generation“-Batteriesystemen müssen verschiedene Probleme gelöst werden. Hierzu zählen im Fall von Feststoffbatterien beispielsweise Kapazitätsverluste und geringe Zyklenlebensdauern. In diesem Zusammenhang ist es essentiell, Degradationsmechanismen aufzuklären, um eine hohe Zellperformance zu ermöglichen. Untersuchungen zur Grenzfläche zwischen der Kathode und dem Elektrolyten basieren typischerweise auf elektrochemischen Untersuchungen, Beugungsmethoden, Mikroskopie und computerunterstützter Simulation. Die Möglichkeiten analytischer Messmethoden wie der Flugzeitmassenspektrometrie (ToF-SIMS) werden jedoch häufig nicht vollständig ausgeschöpft. In der Abbildung sind 3D-Tomografiestudien von unbeschichteten und beschichteten Li[NixCoyMnz]O2 Partikeln (x + y + z = 1) dargestellt, die mit Hilfe von ToF-SIMS gemessen wurden. Die Beschichtung des Kathodenmaterials sollte idealerweise zu einer Verbesserung der Batterieperformance führen und homogen auf der Partikeloberfläche verteilt sein. Die Abbildung zeigt deutlich, dass ToF-SIMS eine hervorragende Methode zur Untersuchung solcher Beschichtungen ist. Die Signale der Partikel sind klar von denen der Beschichtung trennbar, was eine Charakterisierung der Beschichtungsmorphologie erlaubt. Mit einer maximalen lateralen Auflösung von bis zu 100 nm können gleichzeitig morphologische und chemische Informationen erhalten werden, was in dieser Form durch andere Analysemethoden nicht ohne Weiteres realisierbar ist. (Bild eingereicht von Felix Walther.)

Zur Realisierung der großtechnischen Anwendung von “Next Generation“-Batteriesystemen müssen verschiedene Probleme gelöst werden. Hierzu zählen im Fall von Feststoffbatterien beispielsweise Kapazitätsverluste und geringe Zyklenlebensdauern. In diesem Zusammenhang ist es essentiell, Degradationsmechanismen aufzuklären, um eine hohe Zellperformance zu ermöglichen. Untersuchungen zur Grenzfläche zwischen der Kathode und dem Elektrolyten basieren typischerweise auf elektrochemischen Untersuchungen, Beugungsmethoden, Mikroskopie und computerunterstützter Simulation. Die Möglichkeiten analytischer Messmethoden wie der Flugzeitmassenspektrometrie (ToF-SIMS) werden jedoch häufig nicht vollständig ausgeschöpft.

In der Abbildung sind 3D-Tomografiestudien von unbeschichteten und beschichteten Li[NixCoyMnz]O2‑Partikeln (x + y + z = 1) dargestellt, die mit Hilfe von ToF-SIMS gemessen wurden. Die Beschichtung des Kathodenmaterials sollte idealerweise zu einer Verbesserung der Batterieperformance führen und homogen auf der Partikeloberfläche verteilt sein. Die Abbildung zeigt deutlich, dass ToF-SIMS eine hervorragende Methode zur Untersuchung solcher Beschichtungen ist. Die Signale der Partikel sind klar von denen der Beschichtung trennbar, was eine Charakterisierung der Beschichtungsmorphologie erlaubt. Mit einer maximalen lateralen Auflösung von bis zu 100 nm können gleichzeitig morphologische und chemische Informationen erhalten werden, was in dieser Form durch andere Analysemethoden nicht ohne Weiteres realisierbar ist. (Bild eingereicht von Felix Walther.)

Netzwerke, in denen die AG Janek vertreten ist:
Logo BASF

BASF Forschungsnetzwerk "Elektrochemie und Batterien"

Logo Hessisches Graduientenprogramm Elektromobilität

Hessisches Graduiertenprogramm Elektromobilität


DFG SPP 1415


DFG-Schwerpunktprogramm 1415
"Kristalline Nichtgleichgewichtsphasen"
(Koordinatoren: Prof.W. Bensch/U Kiel, Prof. J. Breu/U Bayreuth)
DFG SPP 1415


DFG-Schwerpunktprogramm 1708
„Materialsynthese nahe Raumtemperatur“
(Koordinator: Prof. Dr. M. Ruck/TU Dresden)
"Festelektrolyte als Enabler für Lithium-Zellen In Automobilen Anwendungen"

 

BMBF-Projekt FELIZIA

"Festelektrolyte als Enabler für Lithium-Zellen In Automobilen Anwendungen"

BMBF Logo

 

BMBF-Projekt BenchBatt

"Benchmarking und Evaluation der Leistungsfähigkeit und Kosten von Hochenergie- und Hochvolt-Lithium-Ionen-Batterien im Vergleich zu Post-Lithium-Ionen-Technologien"

BMBF-Projekt Zisabi


BMBF-Projekt Zisabi

"Zink-Sauerstoff-Batterien mit Ionenaustausch-Membran als Post-Lithiumionen-Technologie"

LOGO BMEL

 

BMEL-Projekt FOREST

Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien - Future Organic Electrolyte for Energy Storage

BMBF-Projekt MeLuBatt

 

BMBF-Projekt MeLuBatt

 

"Frischer Wind für Metall/Luftsauerstoff-Batterien:
Was man von Lithium-Ionen-Batterien lernen kann"

Logo Store-E

LOEWE-Schwerpunkt STORE-E


German Israeli Battery School



German Israeli Battery School

Nanonetzwerk Hessen


Nanonetzwerk Hessen