TY - CONF A1 - Krug von Nidda, Jonas T1 - Löschwasseruntersuchungen bei Bränden von Energiespeichern mit Lithium-Ionen-Zellen (LöwE) N2 - Die Untersuchung der Zusammensetzung des Löschwassers bei Bränden von Lithium-Ionen-Batterien ist von hohem Interesse. Bisher sind nur wenige bzw. unzureichende Studien in diesem Themenfeld vorhanden. T2 - BAM-UBA-Behördenerfahrungsaustausch 2023 CY - Berlin, Germany DA - 12.06.2023 KW - Lithium-Ionen-Batterien KW - Löschwasser KW - Sicherheit PY - 2023 AN - OPUS4-59273 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Appel, Paul Alexander A1 - Prinz, Carsten A1 - Low, Jian Liang A1 - Asres, Nahom Enkubahri A1 - Wu, Shu-Han A1 - Freytag, Annica A1 - Krug von Nidda, Jonas A1 - de Sousa Amadeu, Nader A1 - Fellinger, Tim-Patrick T1 - Kern–Schale: Versiegelung nanoporöser Partikel mit semipermeablen Kohlenstoffschichten befreit Hartkohlenstoffanoden von ihrem Dilemma N2 - In der vorliegenden Arbeit wird eine Kern-Schale-Strategie vorgestellt, die das grundlegende Problem gängiger nichtgraphitischer Hartkohlenstoff-Anoden adressiert: Hohe reversible Kapazitäten gehen bislang typischerweise mit erheblichen irreversiblen Verlusten in den ersten Zyklen einher. Analog zu Graphit, das sowohl Lithiumspeicherung als auch die Abtrennung von Elektrolytlösungsmitteln in einer homogenen Struktur vereint, zeigen wir, dass sich diese beiden Funktionen auch in nichtgraphitischen Kohlenstoffen gezielt in einer heterogenen Architektur kombinieren lassen. Hochporöse Aktivkohlen werden durch kinetisch kontrollierte Gasphasenabscheidung mit einer dünnen Schicht nichtgraphitischen Kohlenstoffs überzogen, sodass eine funktionale Kern-Schale-Struktur entsteht. Gasadsorptionsmessungen an Kern-, Schalen-, Kern-Schale- und mechanisch beschädigte Kern-Schale-Partikeln, bestätigen, dass die Porosität des Kerns erhalten bleibt und die Schale semipermeabel ist. Die Sorption von Diethylcarbonat wird als geeignetere Methode im Vergleich zu N2- oder CO2-Sorptionsmessungen eingeführt, um die irreversiblen Verluste des ersten Zyklus mit der tatsächlichen Flüssig-Fest-Grenzfläche von Kohlenstoffanoden zu verknüpfen. Die funktionalen Kern-Schale-Partikel zeigen eine stark reduzierte Aufnahme von Diethylcarbonat, was hohe reversible Kapazitäten bei deutlich geringeren Erstzyklusverlusten ermöglicht. Bei einer reversiblen Kapazität von 400 ± 24 mAh g−1 und einer initialen Coulombeffizienz von 82 ± 2% zeigt sich, dass die dreistufige Natriumspeicherung in der gezielt entwickelten Kern-Schale-Architektur den größeren Ionenradius von Natrium gegenüber Lithium (372 mAh g−1 in Graphit) kompensieren kann. Die entwickelten Kern-Schale-Anoden erreichen damit ein Leistungsniveau, das für eine kommerzielle Anwendung vielversprechend ist. KW - Kern-Schale-Struktur KW - Natriumionenbatterie KW - Hartkohlenstoffanode KW - Diethylcarbonatdampfsorption KW - Aktivkohle PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-655354 DO - https://doi.org/10.1002/ange.202519457 SN - 1521-3757 N1 - Es gibt eine parallele Sprachausgabe (englisch), ein Link befindet sich im Feld zugehöriger Identifikator - There is a parallel language edition (English), a link is in the field related identifier SP - 1 EP - 10 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim AN - OPUS4-65535 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -