Aufgrund von fluktuierenden Energiequellen wie Wind- und Solarstrom sind elektrische Energiespeicher gefragter denn je. Nachfolgetechnologien der Lithium-Ionen-Batterie wie beispielsweise Natrium-Ionen-Batterien (NIB) rücken in den Fokus. In dieser Arbeit wird ein mögliches Kathodenmaterial für NIB betrachtet. Für die Anwendung als Kathodenmaterial eignen sich aus V2O5-bulk-Material per Mikrowelle synthetisierte VOx-Nanorollen in einem 1M NaPF6 ggü. Natrium. Ein zeitabhängiger Aufrollprozess zeigt ein Aufrollen nach t = 2 h. Die Nanorollen weisen eine Länge L = 1000 nm, Durchmesser D = 100 nm und eine Anzahl von N = 11 Wicklungen auf. Trotz Stützstruktur weist das Aktivmaterial eine spez. Kapazität von c = 70 mAh/g auf. Der Bildungsmechanismus der Nanorollen wird skizziert und eine Möglichkeit aufgezeigt wie zukünftig der Syntheseablauf geändert werden könnte, sodass die Eignung als Kathodenmaterial verbessert wird.
Due to fluctuating energy sources such as wind and solar power, electrical energy storage systems are more in demand than ever. Sodium-ion-batteries (SIB) are coming in focus. In this thesis a potential cathode material for SIB is investigated. Via microwave synthesized Vanadium oxide nano rolls are suitable as cathode material in a 1M NaPF6 system vs. sodium. A time dependent process shows a furling after t = 2h. The nano rolls have these dimensions: Length L = 1000 nm, Diameter D = 100 nm and a number of N = 11 windings. Despite support structure the active material shows a specific capacity of c = 70 mAh/g. The formation mechanism of the nano rolls is sketched and further possibilities are shown, how to vary the synthesis targeting to improve the materials battery performance.
Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE transactions on smart grid New York, NY : IEEE, 2010 15(2024), 1, Seite 1042-1051 Online-Ressource
