TY - THES
T1 - Bestimmung verschiedener Metalle im Kathodenmaterial von Lithium-Ionen-Batterien
AU - Prasser, Jasmin
N1 - gesperrt bis null
PY - 2014
Y1 - 2014
N2 - Um geeignete Recyclingmethoden für Lithium-Ionen-Batterien zu implementieren und einen Marktwert für das rückgewonnene Material abzuschätzen ist es wichtig, die genaue chemische Zusammensetzung der Batterien zu kennen. Im Rahmen der vorliegenden Masterarbeit erfolgte eine Methodenentwicklung zur Bestimmung der Elemente Al, Li, Ni, Mn und Co des Kathodenmaterials von Lithium-Ionen-Batterien mittels nasschemischer Analysetechniken. Hierzu wurde ein Kathodenmaterial bekannter Zusammensetzung herangezogen. Die untersuchte Kathode bestand dabei neben dem Hauptbestandteil Aluminium sowie geringen Mengen an diversen organischen Bindemitteln aus LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2. Das Kathodenmaterial wurde zerkleinert, geglüht und anschließend aufgeschlossen, wobei ein Ziel dieser Diplomarbeit die Ermittlung der optimalen Aufschlussbedingungen war, hinsichtlich Reagenzien, Dauer und Temperatur des Aufschlusses. Die somit in Lösung gebrachten Elemente wurden mit dem Flammenatomabsorptionsspektrometer gemessen, wobei auch hier die optimalen Einstellungen des Gerätes von Bedeutung waren und etwaige Matrixeffekte berücksichtigt wurden. Neben der Darstellung des geeignetsten Aufschlusses sowie der optimalen Flammenbedingungen wurden auch die Fehlerquellen und Einflüsse dargestellt. Durch die Ergebnisauswertung stellten sich der Königwasser- und der umgekehrte Königswasseraufschluss als die für das untersuchte Kathodenmaterial gut geeigneten Aufschlussreagenzien heraus.
AB - Um geeignete Recyclingmethoden für Lithium-Ionen-Batterien zu implementieren und einen Marktwert für das rückgewonnene Material abzuschätzen ist es wichtig, die genaue chemische Zusammensetzung der Batterien zu kennen. Im Rahmen der vorliegenden Masterarbeit erfolgte eine Methodenentwicklung zur Bestimmung der Elemente Al, Li, Ni, Mn und Co des Kathodenmaterials von Lithium-Ionen-Batterien mittels nasschemischer Analysetechniken. Hierzu wurde ein Kathodenmaterial bekannter Zusammensetzung herangezogen. Die untersuchte Kathode bestand dabei neben dem Hauptbestandteil Aluminium sowie geringen Mengen an diversen organischen Bindemitteln aus LiMn1/3Ni1/3Co1/3O2. Das Kathodenmaterial wurde zerkleinert, geglüht und anschließend aufgeschlossen, wobei ein Ziel dieser Diplomarbeit die Ermittlung der optimalen Aufschlussbedingungen war, hinsichtlich Reagenzien, Dauer und Temperatur des Aufschlusses. Die somit in Lösung gebrachten Elemente wurden mit dem Flammenatomabsorptionsspektrometer gemessen, wobei auch hier die optimalen Einstellungen des Gerätes von Bedeutung waren und etwaige Matrixeffekte berücksichtigt wurden. Neben der Darstellung des geeignetsten Aufschlusses sowie der optimalen Flammenbedingungen wurden auch die Fehlerquellen und Einflüsse dargestellt. Durch die Ergebnisauswertung stellten sich der Königwasser- und der umgekehrte Königswasseraufschluss als die für das untersuchte Kathodenmaterial gut geeigneten Aufschlussreagenzien heraus.
KW - Lithium-Ionen-Batterien
KW - Kathodenbeschichtung
KW - nasschemische Aufschlussmethoden
KW - Lithium-Mangan-Nickel-Kobalt-Oxid
KW - Atomabsorptionsspektrometrie
KW - Königswasseraufschluss
KW - umgekehrter Königswasseraufschluss
KW - lithium-ion-batteries
KW - characterisation of cathode material
KW - LiMn1/3Co1/3Ni1/3O2
KW - chemical digestion
KW - aqua regia
KW - inverse aqua regia
M3 - Masterarbeit
ER -