Aktualisiert: 2023-05-26
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Mechanische Relaxationserscheinungen in vernetztem und gequollenem Polystyrol
Schlüsselwort: Aktivierungsenergie
Die Hydratation der Verbindungen 3 CaO.SiO2 und β-2 CaO.SiO2
Die Hydratation der Verbindungen 3 CaO.SiO2 und β-2 CaO.SiO2
Mechanische Relaxationserscheinungen in vernetztem und gequollenem Polystyrol
Messmethoden zur Druckcharakterisierung und Alterungsuntersuchung eingespannter LiFePO4-Zellen
Die vorliegende Arbeit präsentiert Messmethoden zur Untersuchung der Auswirkungen von externem Zelldruck auf Lithiumeisenphosphat/Graphit Pouchzellen. Eingespannte Pouchzellen zeigen bis zu einem Druckoptimum eine maximale zyklische Lebensdauer, welche mit zunehmendem Zelldruck wieder abnimmt. Ziel der Arbeit ist es, geeignete Messmethoden sowie den optimalen Zelldruck zu finden. Die Untersuchung der Ursachen erfolgt zunächst durch eine Analyse von Spannungs- und Zelldruckkurven sowie den elektrischen Kenngrößen der Zelle. Anschließend werden systematisch die Kinetik der Gefügeumwandlung mittels der JMAK-Gleichung sowie die Grenzflächen untersucht. Eine abschließende Betrachtung der Diffusionskoeffizienten schließt diesen Teil der Arbeit ab. Dem folgen die Ergebnisse der zyklischen Alterungsmessung, welche sowohl die Kapazitäts- als auch Zelldruckkurven untersucht. Bei einem Zelldruck von pZelle = 0,1 MPa zeigen die Pouchzellen die geringste Alterungsrate, was durch ein Minimum der Aktivierungsenergie der Gesamtkinetik sowie dem geringsten Diffusionskoeffizienten bestätigt wird.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Kinetik und Stofftransport der anodischen Zinkauflösung in der alkalischen Zink-Luft Batterie
Die in Deutschland angestrebte Energiewende soll auf Dauer die erneuerbaren
Energien fördern, damit diese den Hauptanteil der verfügbaren Energie liefern. Ziel
ist es, Nuklear- sowie Kohlestrom dabei weitestgehend zu ersetzen. Bis zum Jahr 2050
soll die Stromerzeugung der erneuerbaren Energieträger von aktuell 28 % auf 80 %
wachsen 1. Die damit einhergehende Veränderung der Energieversorgung fordert
unter anderem die Nutzung und Etablierung von umweltfreundlichen und
leistungsfähigen dezentralen Energiespeichern 2. Für diese Anwendung ist die
Speicherung in Form von chemischer Energie in Batterien, welche je nach Bedarf sehr
schnell Strom speichern und an das Netz zurückgeben können, eine sinnvolle
Maßnahme. Ein kostengünstiger Betrieb sowie ein hoher Wirkungsgrad sind die
Voraussetzung, um einen (chemischen) Energiespeicher wirtschaftlich betreiben zu
können. Ein mögliches Konzept zur dezentralen Energiespeicherung ist die Zink-Luft
Batterie (ZLB).
Aktualisiert: 2023-01-01
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Charakterisierung und Transformation des Alterungsverhaltens von Li-Ionen Zellen
Die Charakterisierung des Elektrodenmaterials gealterter Lithium-Ionen (Li-Ionen) Zellen in Experimentalzellen ist eine weit verbreitete Methode, um Alterungsursachen von Li-Ionen Zellen zu detektieren. Bisher gibt es jedoch kein standardisiertes Verfahren zur Extraktion und zum Aufbau des Elektrodenmaterials in Experimentalzellen. Mit dem in dieser Arbeit entwickelten Präparationsverfahren lassen sich Experimentalzellen vom Typ PAT-Cell (Knopfzellen) mit einer sehr hohen Reproduzierbarkeit aufbauen. Die Streuung der aufgebauten Knopfzellen liegt im Bereich der Streuung von industriell gefertigten Li-Ionen Zellen. Dadurch lässt sich das zyklische Alterungsverhalten des Originalsystems auf Knopfzellebene transformieren: Die dominierenden Alterungsmechanismen der Li-Ionen Zellen können im zyklischen Alterungsverhalten auf Experimentalzellebene qualitativ abgebildet werden. Mit dem beschriebenen Präparationsverfahren lassen sich Knopfzellen reproduzierbar aufbauen, was die daraus gewonnenen Messergebnisse zwischen einzelnen Laboren vergleichbarer macht. Die Alterung des Elektrodenmaterials in Knopfzellen bietet zudem die Chance, geometrieabhängige Alterungsmechanismen zu analysieren. Darüber hinaus bietet eine Alterungsuntersuchung des extrahierten Zellmaterials in Knopfzellen eine um Größenordnungen geringere Leistungsanforderung an das Messsystem.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Molekularstrahluntersuchungen zur Hochtemperatur- Metalloxydation
Mechanische Relaxationserscheinungen in vernetztem und gequollenem Polystyrol
Die Hydratation der Verbindungen 3 CaO.SiO2 und β-2 CaO.SiO2
Handbuch der experimentellen Chemie. Sekundarbereich II / Kinetik, Katalyse, Gleichgewicht
Die Reihe „Handbuch der experimentellen Chemie“ versteht sich als umfassendes Standardwerk des Chemieunterrichts der Sekundarstufe II. Hauptanliegen ist es, Chemielehrkräften eine Vielzahl bewährter und praxiserprobter Versuche an die Hand zu geben, die durch neue Versuchsideen ergänzt werden. Darüber hinaus werden die dargestellten Versuche nicht nur aus heutiger Perspektive betrachtet. Eine ausführliche geschichts- und fachorientierte Einordnung unterstützt Lehrkräfte und Lernende gleichermaßen darin, Versuche und ihre Interpretationen besser zu verstehen und in den Gesamtkontext der experimentellen Chemie einzuordnen.
Das differenzierte und umfassende Versuchsangebot lässt keine Wünsche offen: Wichtige Experimente sind nicht nur in einmaliger Ausführung, sondern auch in vielen Varianten angegeben. Sämtliche Versuche sind mit genauen Hinweisen zu Aufbau und Durchführung versehen. Auch die anspruchsvolle Aufgabe der didaktischen Aufbereitung erfüllt das Handbuch. In systematischer Form bietet es einen kompetenten, auf die Unterrichtspraxis und das chemische Experiment zugeschnittenen Überblick über das gesamte Gebiet der Chemie.
Inhaltliche Vorgaben der einzelnen Lehrpläne aller Bundesländer werden voll abgedeckt – sogar über die Anforderungen hinaus. Auch wenn die Lehrpläne sich wandeln, ist gewährleistet, dass die Bände der Reihe „Handbuch der experimentellen Chemie“ durch ihr umfassendes Angebot und ihre innovativen Inhalte auch in zehn oder noch mehr Jahren bestens als Leitfaden für praxisorientierten, wissenschaftlich fundierten und motivierenden Chemieunterricht dienen können.
Aktualisiert: 2020-10-27
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Die Hydratation der Verbindungen 3 CaO.SiO2 und β-2 CaO.SiO2
Mechanische Relaxationserscheinungen in vernetztem und gequollenem Polystyrol
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