Simon Jakobi

 

Untersuchung des Einflusses von p- und n-dotierten Si-Wafern unterschiedlicher Orientierung auf die Effizienz von Si-Luftbatterien unter Verwendung einer ionischen Flüssigkeit als Elektrolyten

Kristallflächen von Silizium Urheberrecht: S. Jakobi

Die Entwicklung neuartiger Batteriesysteme ist mit Blick auf die zunehmende Digitalisierung der Gesellschaft und die Elektromobilität einer der wesentlichen Forschungsschwerpunkte. Die großen Siliziumvorkommen auf der Erde rücken die Si-Luftbatterie in den Fokus. Bisherige Untersuchungen mit wässrigen Elektrolyten (EL) zeigten jedoch eine vergleichsweise hohe chemische Auflösung des Siliziums.[1,2] Die Nutzung einer ionischen Flüssigkeit, beispielsweise 1-Ethyl-3-methylimidazoliumoligofluorid [EMIm (HF)2.3F] verspricht eine Verringerung dieser Reaktion und damit eine Erhöhung der Effizienz. Als Anodenmaterial stehen p- und n-dotierte Si-Wafer mit verschiedener Kristallflächenorientierung — mit den kleinen Millerschen Indizes (100), (110) und (111) — zur Verfügung. Das Ziel dieser Masterarbeit ist die Analyse des Einflusses der unterschiedlichen orientierten Si-Wafer auf die Effizienz der Batterie durch elektrochemische Untersuchungen, wie die Aufnahme von Entladeprofilen und linearer Polarisation.

[1] X. Zhong, H. Zhang, Y. Liu, J. Bai, Y. Huang, X. Duan, ChemSusChem 2012, 5, 177 – 188.
[2] O. J. Glembocki, E. D. Palik, G. R. De Guel, D. L. Kendall, J. Electrochem. Soc. 1991, 138, 1055 – 1063.