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Artikelaktionen

Zentrum für Materialforschung (ZfM/LaMa)

Herzlich Willkommen auf den Seiten des Zentrums für Materialforschung!
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Das Zentrum für Materialforschung ist eine zentrale Einrichtung der JLU und wird von den Fachgebieten Chemie und Physik getragen.
Es dient der Durchführung von gemeinsamen Forschungsprojekten, der Koordination des Studiengangs der Materialwissenschaft (BSc/MSc) und fördert die wissenschaftliche Qualifizierung in der Materialwissenschaft (Promotion). 
Das Zentrum organisiert regelmäßig Veranstaltungen zu aktuellen Fragen der Materialforschung und stellt den beteiligten Arbeitsgruppen zentrale experimentelle Ressourcen zur Verfügung. 
Weitere Informationen finden sie unter Über uns.
Mai

Bild des Monats Mai 2018

Hier finden Sie wechselnde Einblicke in die Arbeiten der am LaMa beteiligten Arbeitsgruppen. Eine Sammlung aller bisher erschienenen Bilder finden sie in der Galerie der Bilder des Monats.

Stabilizing the electrochemical deposition and dissolution for zinc anodesBild des Monats Mai

Zinc-based secondary batteries, especially zinc-air batteries, are promising candidates as energy storage device for electronic applications. They appeal due to their high specific energy density, environment friendliness and safe operation. However, the zinc anode suffers from limited cycling stability arising from the high solubility of oxidized zinc species in the alkaline electrolyte. This results in the so called shape change of the electrode and in loss of active material during cycling.

In the BMBF-project Zisabi (in cooperation with Prof. Abe, Kyoto University, Japan) we investigate the influence of a homogeneous coating with an anion-exchange ionomer on top of the zinc anode to confine the oxidized zinc species. In a recent publication we demonstrated that our concept (see schematic drawing) helps to confine oxidized zinc species as zinc oxide interlayer, evidenced by electrochemical analysis, morphology analysis via scanning electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy depth-profiling. The coating applied keeps the active material as close as possible to its place of origin, reduces the electrode shape change and stabilizes the electrochemical deposition and dissolution processes at the zinc anode.

In a collaboration with the group of Prof. Dr. Derck Schlettwein, we are now working on the transfer of this concept to an applied zinc anode using a multitude of electronic conductive host structures that are covered with active material (shown in the scanning electron micrograph).

Publication: Stock D. et al., “Homogeneous Coating with an Anion-Exchange Ionomer Improves the Cycling Stability of Secondary Batteries with Zinc Anodes”, ACS Appl. Mater. Interfaces. 10 (2018) 8640–8648. doi: https://doi.org/10.1021/acsami.7b18623

Dieses Bild wurde eingereicht von Daniel Stock, AG Dr. Daniel Schröder.