Fe2O3@C Nanokomposite als Anodenmaterialien für Lithium- und Natrium-Ionen-Batterien mit hoher Zyklenfestigkeit

• Antragsteller: Professor Dr. Rüdiger Klingeler
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 421062477

Eisenoxid-Nanokomposite sind aufgrund ihrer einfacher Synthesewege, geringen Kosten und Toxizität in Kombination mit hoher Kapazität vielversprechende Elektrodenmaterialien für Lithium- und Natrium-Ionen-Batterien. Im Projekt werden daher sowohl die Syntheserouten und Wachstumsprozesse als auch die strukturellen, magnetischen und insbesondere elektrochemischen Eigenschaften von Fe2O3-basierten Kohlenstoff-Nanokompositen untersucht werden. Dies geschieht in einem interdisziplinären Ansatz, in dem die Kompetenzen der gastgebenden Arbeitsgruppe (Festköperphysik und Materialforschung inklusive eines Batterielabors) und Dr. Zakharova, einer international renommierten anorganischen Chemikerin, deren Forschungsschwerpunkt oxidische Nanostrukturen sind. Dabei werden insbesondere die Zusammenhänge zwischen Struktur, Morphologie, und Partikelgröße der Eisenoxid-Nanokomposite mit den physikalischen und elektrochemischen Eigenschaften im Detail untersucht werden. Der weitere Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf der Verbesserung der Systeme als Anodenmaterialien sowohl in Li- als auch Na-Ionen Batterien mit hoher Zyklenstabilität und großer Kapazität. Die wichtigsten wissenschaftlichen Ziele sind somit (1) fundamentale Informationen über Wachstumsmechanismen und Syntheserouten, sowie (2) die Suche nach Anodenmaterialien für Li- und Na-Ionen-Batterien mit guter elektrochemischer Performance.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Russische Föderation
• Kooperationspartnerin: Dr. Galina Stepanova Zakharova