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58,80 €ISBN 978-3-8191-0789-4Paperback172 Seiten80 Abbildungen235 g21 x 14,8 cmDeutschDissertation
August 2026
Houssin Wehbe
Einfluss der laserbasierten Sinterung auf die Eigenschaften des keramischen Feststoffelektrolyten Lithium-Aluminium-Titan-Phosphat
Feststoffbatterien bieten hohe Sicherheit, Energiedichte und Temperaturstabilität und gelten daher als zentrale Zukunftstechnologie leistungsfähiger Energiespeicher. Für ihre industrielle Umsetzung müssen keramische Feststoffelektrolyte effizient und materialschonend gesintert werden. Laserstrahlung eröffnet hierfür neue Möglichkeiten, da sie schnelle, lokal begrenzte und geometrieflexible Sinterprozesse erlaubt.
Untersucht wird die Sinterung des keramischen Feststoffelektrolyten Lithium-Aluminium-Titan-Phosphat (LATP) mittels Laserstrahlung, um deren Potenzial für die Herstellung von Festkörperbatterien zu bewerten. Analysiert werden Temperaturverläufe, Sintertiefe, Morphologie, Oberflächenchemie und elektrochemische Eigenschaften in Abhängigkeit von Laserparametern und Materialmerkmalen.
Die Ergebnisse zeigen fünf charakteristische Sinterstadien sowie eine deutliche Korrelation zwischen Energieeintrag und Temperatur. Die Sintertiefe erweist sich als zentraler Einflussfaktor auf die ionische Leitfähigkeit, während Phasenumwandlungen nur geringe Auswirkungen haben.
Die Arbeit liefert grundlegende Erkenntnisse zum laserbasierten Sintern keramischer Feststoffelektrolyte und identifiziert wesentliche Stellgrößen für die Prozessoptimierung sowie die industrielle Skalierbarkeit zukünftiger Sinterprozesse für Festkörperbatterien.
Untersucht wird die Sinterung des keramischen Feststoffelektrolyten Lithium-Aluminium-Titan-Phosphat (LATP) mittels Laserstrahlung, um deren Potenzial für die Herstellung von Festkörperbatterien zu bewerten. Analysiert werden Temperaturverläufe, Sintertiefe, Morphologie, Oberflächenchemie und elektrochemische Eigenschaften in Abhängigkeit von Laserparametern und Materialmerkmalen.
Die Ergebnisse zeigen fünf charakteristische Sinterstadien sowie eine deutliche Korrelation zwischen Energieeintrag und Temperatur. Die Sintertiefe erweist sich als zentraler Einflussfaktor auf die ionische Leitfähigkeit, während Phasenumwandlungen nur geringe Auswirkungen haben.
Die Arbeit liefert grundlegende Erkenntnisse zum laserbasierten Sintern keramischer Feststoffelektrolyte und identifiziert wesentliche Stellgrößen für die Prozessoptimierung sowie die industrielle Skalierbarkeit zukünftiger Sinterprozesse für Festkörperbatterien.
Schlagwörter: Feststoffbatterie; Laserbasiertes Sintern; Feststoffelektrolyt; Keramik; LATP
Forschungsberichte des Instituts für Füge- und Schweißtechnik
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Klaus Dilger, Braunschweig
Band 73
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Shaker Verlag GmbH
Am Langen Graben 15a
52353 Düren
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