Vier Auszeichnungen für MEET Forschungsbereich Analytik & Umwelt

Mit vier Auszeichnungen wurde der MEET Forschungsbereich Analytik & Umwelt im Juni ausgezeichnet. Für seine Poster „Novel State of Charge Studies by Means of Depth-Resolved Isotope Dilution Analysis in The Field of Lithium Ion Batteries” und „Assessing Lithium Migration in Lithium Ion Batteries at Different States of Charge by Combining Isotope Dilution Analysis with Plasma-Based Techniques” wurde MEET Doktorand Stephen Dorn mit jeweils einem Posterpreis prämiert. Die beiden Auszeichnungen des Verlags Wiley für den „Top Cited & Top Downloaded Article“ erhielt Dr. Lenard Hanf für seine Publikation „Mn²⁺ or Mn³⁺? Investigating Transition Metal Dissolution of Manganese Species in Lithium Ion Battery Electrolytes by Capillary Electrophoresis”.

Posterpreise für die Analyse der Lithium-Migration während der Formierung

Die Poster von Stephen Dorn beschäftigen sich mit der Lithium-Migration während des ersten Formierzykluses. Um die einzelnen Lithium-Fraktionen aus dem Elektrolyten und der Kathode identifizieren zu können, wurde das Kathodenmaterial isotopenmarkiert. Die anschließende Analyse der Elektroden mittels Glimmentladungs-Massenspektrometer gab sowohl tiefenaufgelöste Informationen über die Lithiumverteilung in Anode und Kathode als auch Einblicke in den Verlust von aktivem Lithium durch die Bildung der Solid Electrolyte Interphase (SEI). So konnte gezeigt werden, dass sich zu Beginn der Formierung hauptsächlich elektrolytisches Lithium in der SEI befindet, sich das Verhältnis zu kathodischem Lithium später jedoch angleicht. Co-Autoren beider Poster sind Marcel Diehl, Prof. Dr. Martin Winter, Dr. Sascha Nowak und Dr. Simon Wiemers-Meyer, MEET Batterieforschungszentrum der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster.

Verliehen wurden Dorn die Preise auf zwei internationalen Konferenzen: dem „5^th International Glow Discharge Spectroscopy Symposium“ in Oviedo, Spanien, gesponsert von dem Journal „Analytical and Bioanalytical Chemistry“ sowie auf der „10^th Nordic Conference on Plasma Spectrochemistry“ in Loen, Norwegen, gesponsert von der „Norwegian Chemical Society“.

Neu entwickelte Methode für die Untersuchung von Übergangsmetallen

Im Fokus der Arbeit von MEET Wissenschaftler Dr. Lenard Hanf steht eine neue Methode für die Kapillarelektrophorese, die es ermöglicht, die Oxidationsstufen des gelösten Mangans im Elektrolyten von Lithium-Ionen-Batterien (LIB) zu untersuchen. Gelöste Übergangsmetalle, vor allem Mangan, können die Funktionalität der SEI empfindlich stören, zu einer vermehrten Elektrolytzersetzung und damit zu einem stärkeren Kapazitätsverlust und geringerer Lebensdauer der LIB führen. Daher ist es wichtig, die Auflösemechanismen der Kathode im Detail zu verstehen. Die Oxidationsstufe der Übergangsmetalle kann wichtige Hinweise geben, wann und wie sich die Metalle aus der Kathode lösen. Mithilfe der neu entwickelten Methode ist es erstmals möglich, die Oxidationsstufe des gelösten Mangans, sowohl Mn²⁺ als auch Mn³⁺, quantitativ zu untersuchen. Die komplette Studie haben Hanf und seine Co-Autoren Dr. Jonas Henschel, Marcel Diehl, Prof. Dr. Martin Winter und Dr. Sascha Nowak, MEET Batterieforschungszentrum, im Fachmagazin „Electrophoresis“ veröffentlicht.