Graphen-basierte Elektrodenmaterialien für die Energiespeicherung

Als Reaktion auf die rasante Entwicklung der Weltwirtschaft, die zu Umweltverschmutzung und einem enormen Verbrauch natürlicher Energieressourcen führt, besteht ein wachsender Bedarf an effizienten und praktikablen Energiespeicher- und -umwandlungsgeräten. Derzeit haben sich Li-Ionen-Batterien und Superkondensatoren aufgrund ihrer hervorragenden elektrochemischen Eigenschaften als aussichtsreiche Kandidaten zur Lösung dieses Problems erwiesen. Die elektrochemische Leistung der Elektrodenmaterialien ist der wichtigste Faktor, der die gesamten Eigenschaften von Superkondensatoren und Li-Ionen-Batterien bestimmt. Übergangsmetalloxide wurden ausgiebig als Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien und Superkondensatoren untersucht, da sie potenziell höhere spezifische Kapazitäten aufweisen als kommerzieller Graphit. In der vorliegenden Untersuchung wurden verschiedene Übergangsmetalloxide wie Mn3O4, MnO, Fe3O4, LiFePO4 in Kombination mit Graphenoxid synthetisiert und ihr strukturelles, morphologisches und elektrochemisches Verhalten speziell für Lithium-Ionen-Batterie- und Superkondensator-Anwendungen untersucht.