Solid State Lithium Batterien mit organischen Kathoden : Herstellung und Charakterisierung von Feststoff-Dünnschichtbatterien

In der vorliegenden Arbeit wird 7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethan (TCNQ) als organisches Modell-Elektrodenmaterial in Lithium-Ionen-Feststoffbatterien untersucht. Mit TCNQ, dem Feststoffelektrolyt LiPON und dem Elektrodenmaterial Lithiumcobaltoxid wird in einer Vakuumdepositionsanlage eine „All-Solid-State“-Modellzelle entwickelt. Mithilfe dieser Modellzelle werden dünne aufgedampfte TCNQ-Schichten elektrochemisch charakterisiert. Mittels der oberflächensensitiven Photoelektronenspektroskopie (XPS/UPS) wurde in Modellexperimenten die Einlagerung von Lithium und Natrium in TCNQ durch schrittweises Aufdampfen auf eine TCNQ-Schicht nähergehend betrachtet. Daneben wurden die Einzelschichten und Grenzflächen der Halbzelle LiPON-TCNQ-Gold hinsichtlich chemischer und elektronischer Änderungen analysiert und das Banddiagramm einer vollständigen Modellzelle konstruiert. In einem In-Situ-Experiment wurden elektrochemische Messungen und XPS kombiniert. Dabei wurde eine Dünnschichtbatterie innerhalb der XPS elektrochemisch zykliert und gleichzeitig die Änderungen in den XPS-Spektren des TCNQs beobachtet

Solid State Lithium Batterien mit organischen Kathoden : Herstellung und Charakterisierung von Feststoff-Dünnschichtbatterien

In der vorliegenden Arbeit wird 7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethan (TCNQ) als organisches Modell-Elektrodenmaterial in Lithium-Ionen-Feststoffbatterien untersucht. Mit TCNQ, dem Feststoffelektrolyt LiPON und dem Elektrodenmaterial Lithiumcobaltoxid wird in einer Vakuumdepositionsanlage eine „All-Solid-State“-Modellzelle entwickelt. Mithilfe dieser Modellzelle werden dünne aufgedampfte TCNQ-Schichten elektrochemisch charakterisiert. Mittels der oberflächensensitiven Photoelektronenspektroskopie (XPS/UPS) wurde in Modellexperimenten die Einlagerung von Lithium und Natrium in TCNQ durch schrittweises Aufdampfen auf eine TCNQ-Schicht nähergehend betrachtet. Daneben wurden die Einzelschichten und Grenzflächen der Halbzelle LiPON-TCNQ-Gold hinsichtlich chemischer und elektronischer Änderungen analysiert und das Banddiagramm einer vollständigen Modellzelle konstruiert. In einem In-Situ-Experiment wurden elektrochemische Messungen und XPS kombiniert. Dabei wurde eine Dünnschichtbatterie innerhalb der XPS elektrochemisch zykliert und gleichzeitig die Änderungen in den XPS-Spektren des TCNQs beobachtet

Understanding the temperature-dependent evolution of solution processed metal oxide transistor characteristics based on molecular precursor derived amorphous indium zinc oxide

Photoelectron emission spectroscopy and positron annihilation spectroscopy allow a comprehensive interpretation of the performance of IZO-based TFTs.</p

Determination of the valence band structure of an alkali phosphorus oxynitride glass: A synchrotron XPS study on LiPON

Lithium phosphorus oxynitride (LiPON) is a solid state electrolyte commonly used in thin film batteries (TFBs). Advanced TFBs face the issue of detrimental electrode–electrolyte interlayer formation, related to the electronic structure of the interface. In this contribution, we study the valence band structure of LiPON using resonant photoemission and synchrotron photoemission with variable excitation energies. The identification of different valence band features is done according to the known valence band features of meta- and orthophosphates. Additionally we compare our results with partial density of states simulations from literature. We find that the valence band structure is similar to the known metaphosphates with an additional contribution of nitrogen states at the top of the valence band. From the results we conclude that synchrotron X-ray photoemission (XPS) is a useful tool to study the valence band structure of nitridated alkali phosphate glasses

Temperature, metabolic power and the evolution of endothermy

Endothermy has evolved at least twice, in the precursors to modern mammals and birds. The most widely accepted explanation for the evolution of endothermy has been selection for enhanced aerobic capacity. We review this hypothesis in the light of advances in our understanding of ATP generation by mitochondria and muscle performance. Together with the development of isotope-based techniques for the measurement of metabolic rate in free-ranging vertebrates these have confirmed the importance of aerobic scope in the evolution of endothermy: absolute aerobic scope, ATP generation by mitochondria and muscle power output are all strongly temperature-dependent, indicating that there would have been significant improvement in whole-organism locomotor ability with a warmer body. New data on mitochondrial ATP generation and proton leak suggest that the thermal physiology of mitochondria may differ between organisms of contrasting ecology and thermal flexibility. Together with recent biophysical modelling, this strengthens the long-held view that endothermy originated in smaller, active eurythermal ectotherms living in a cool but variable thermal environment. We propose that rather than being a secondary consequence of the evolution of an enhanced aerobic scope, a warmer body was the means by which that enhanced aerobic scope was achieved. This modified hypothesis requires that the rise in metabolic rate and the insulation necessary to retain metabolic heat arose early in the lineages leading to birds and mammals. Large dinosaurs were warm, but were not endotherms, and the metabolic status of pterosaurs remains unresolved