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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 November 2017

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

Für die Erforschung grundlegender Effekte der Lithiumionen-Batterie ist im wissenschaftlichen Alltag die Präparation von Modellsystemen ein wichtiges Instrument, um gezielt die Komplexität eines Systems auf die zu untersuchende Eigenschaft zu reduzieren. Die Präparation und Untersuchung von sehr dünnen und glatten Schichten der Elektrodenmaterialien beispielsweise erlauben es, Rückschlüsse über die Wechselwirkung mit dem Elektrolyten an ihrer Grenzfläche zu ziehen.  Die Präparation dieser Schichten wird dabei von vielen verschiedenen Parametern beeinflusst. Im gezeigten Beispiel ist der Einfluss verschiedener Trägermaterialien (Substrate) auf die Morphologie und Textur der Schichten gezeigt.Diese bestehen aus LiNi0.5Mn1.5O4 und wurden jeweils durch spin-coating auf Silizium-Wafern bzw. auf platinbeschichtetem, Yttrium-dotierten Zirkoniumdioxid (YSZ/Pt) hergestellt. Dabei wird eine stöchiometrische Lösung der Metallsalze auf das rotierende Trägermaterial getropft und anschließend im Ofen auskristallisiert. Die Schichtdicke kann dabei über die Abscheidung mehrerer Lagen gesteuert werden. Die Probe auf dem Silizium-Wafer (a) und Querschnitt c)) haftet nur sehr schlecht und die entstandene Dünnschicht ist stark verspannt, was zu Rissen und Deformationen in der Dünnschicht führt. Auf YSZ/Pt (b) und Querschnitt d)) dagegen ist die Dünnschicht bei identischen Bedingungen stabil, und es lassen sich sogar die individuellen Beschichtungslagen im Querschnitt d) erkennen. Die Herstellungsbedingungen eines abzuscheidenden Materials müssen also individuell an das verwendete Trägermaterial angepasst werden. (Bild eingereicht von Patrick Schichtel.)

Für die Erforschung grundlegender Effekte der Lithiumionen-Batterie ist im wissenschaftlichen Alltag die Präparation von Modellsystemen ein wichtiges Instrument, um gezielt die Komplexität eines Systems auf die zu untersuchende Eigenschaft zu reduzieren. Die Präparation und Untersuchung von sehr dünnen und glatten Schichten der Elektrodenmaterialien beispielsweise erlauben es, Rückschlüsse über die Wechselwirkung mit dem Elektrolyten an ihrer Grenzfläche zu ziehen.  Die Präparation dieser Schichten wird dabei von vielen verschiedenen Parametern beeinflusst. Im gezeigten Beispiel ist der Einfluss verschiedener Trägermaterialien (Substrate) auf die Morphologie und Textur der Schichten gezeigt.

Diese bestehen aus LiNi0.5Mn1.5O4 und wurden jeweils durch spin-coating auf Silizium-Wafern bzw. auf platinbeschichtetem, Yttrium-dotierten Zirkoniumdioxid (YSZ/Pt) hergestellt. Dabei wird eine stöchiometrische Lösung der Metallsalze auf das rotierende Trägermaterial getropft und anschließend im Ofen auskristallisiert. Die Schichtdicke kann dabei über die Abscheidung mehrerer Lagen gesteuert werden. Die Probe auf dem Silizium-Wafer (a) und Querschnitt c)) haftet nur sehr schlecht und die entstandene Dünnschicht ist stark verspannt, was zu Rissen und Deformationen in der Dünnschicht führt. Auf YSZ/Pt (b) und Querschnitt d)) dagegen ist die Dünnschicht bei identischen Bedingungen stabil, und es lassen sich sogar die individuellen Beschichtungslagen im Querschnitt d) erkennen. Die Herstellungsbedingungen eines abzuscheidenden Materials müssen also individuell an das verwendete Trägermaterial angepasst werden. (Bild eingereicht von Patrick Schichtel.)

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