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Polymerschutzschichten in Natrium-Festkörperbatterien

Ziel dieser Forschung ist es, die Kapazität und Zyklenstabilität von Kathodenaktivmaterialien in Natrium-Festkörperbatterien zu verbessern. In diesen Batterien stehen Kathodenmaterialien wie Übergangsmetalloxide (TMOs) vor erheblichen Herausforderungen. Die elektrochemische Wechselwirkung zwischen TMOs und Festelektrolyten führt häufig zu schädlichen Nebenreaktionen, die zur Bildung erheblicher Mengen an zersetzten Elektrolytnebenprodukten, zum Bruch von Kathodenpartikeln und zum Verlust des Grenzflächenkontakts führen. Darüber hinaus verstärkt der größere Ionenradius von Na+ im Vergleich zu Li+ die Volumenausdehnung, was die Zyklenstabilität von Oxidmaterialien weiter beeinträchtigt. Diese kombinierten elektrochemomechanischen Herausforderungen können durch das Aufbringen von Schutzschichten auf die TMOs und die Implementierung optimaler Druckbedingungen verbessert werden.