Ausschreibung einer Diplom-/Masterarbeit: In

Ausschreibung einer Diplom-/Masterarbeit:
In-situ elektrochemische Charakterisierung von schichtstrukturierten MoS2
als neuartiges Anodenmaterial für Lithium-Ionen Batterien
Vom Materialforschungsteam des Departments „Mobility“ am AIT Austrian Institute of
Technology GmbH wird eine Stelle für eine Diplomandin / einen Diplomanden zu folgendem
Thema ausgeschrieben:
Schichtstrukturierte Übergangsmetalldichalcogenide (MX2, Abk. ÜMD) sind vielversprechende
Anodenmaterialien für Lithium-Ionen Batterien. Ihre Schichtstruktur ähnelt herkömmlichem
Anodenmaterial (Graphit), hat aber eine fast doppelt so hohe theoretische spezifische Kapazität
(667 mAh/g) wie Graphit (372 mAh/g). Das Zyklusverhalten (Zykluszahl, Kapazitätserhaltung)
hängt jedoch von der inneren Kristallstruktur (insbesondere vom Schichtabstand), der
mechanischen Stabilität und der SEI Filmbildung auf die Elektrode ab.
Im Rahmen dieser Arbeit soll die Messungen der elektrochemischen Dilatation bei
verschiedenen aprotischen Polykarbonat-Elektrolyten und deren Mischungen mit filmbildenden
Additiven mithilfe eines Elektrochemischen Dilatometers und Röntgenbeugungsexperimenten
durchgeführt werden. Im Weiteren wird die Bildung der Solid Electrolyte Interface (SEI)
untersucht. Die Zusammensetzung des SEI-Films, die von der Elektrolytkomposition bestimmt
ist, wird mittels X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) untersucht. Die Phasenumwandlung,
die beim Aufladung/Entladung stattfindet, wird während des Zyklustests bestimmt. Es wird
erwartet, den Mechanismus der topotaktischen Reaktion, sowie den Einfluss des SEI Films auf
das elektrochemischen Verhalten des Materials durch diese wissenschaftlichen
Untersuchungen erklären zu können. Die praktische Arbeit umfasst dabei die folgenden Schritte:
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Herstellung von Elektroden und Assemblierung der Testzellen in einer Glovebox
Durchführung von in-situ Röntgenbeugungsmessungen am Elektrolyten in XRD-Knopfzellen
Durchführung von elektrochemischen in-situ Dilatationsmessungen am Elektrolyten in ECDNano-Testzellen
Wissenschaftliche Analyse und Auswertung der erhobenen Daten
Abfassung des Berichts
Diese Ausschreibung richtet sich in erster Linie an Studierende der Studienrichtungen
Technische Physik, Technische Chemie, Materialwissenschaft oder vergleichbarer
Fachrichtungen. Bewerber/innen sollten ein großes Interesse an interdisziplinären
Fragestellungen mitbringen.
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Arbeitsdauer: 6 Monate
Arbeitsbeginn: ab sofort möglich
Standort: Wien
Bezahlung: nach den Richtlinien des FWF
Ansprechpartner:
Dr.techn. Joong-Hee HAN
E-mail: [email protected]; Tel.: +43 (0) 50 550 6022