Untersuchung des Einflusses von Materialzusammensetzung und Herstellungsparametern auf Li/S8-Kathoden

Im Rahmen dieser Arbeit wurde systematisch der Einfluss der Probenpräparation auf die Zellperformance hin untersucht. Dazu wurden die Viskosität der Elektrodenpaste, der Binderanteil, das Beschichtungsverfahren sowie verschiedene Binder und Kohlenstoffe bei der Herstellung der Kathode variiert. Dabei wurde deutlich, dass in Abhängigkeit der durchgeführten Probenpräparation eine unterschiedliche Kathodenmorphologie entsteht. So konnten durch Veränderung der anderen Herstellungsverfahren die Kathoden, die mit SuperPLi als Leitadditiv hergestellt wurden, in zwei Gruppen aufgeteilt werden. Die eine Gruppe bestand aus SuperPLi-Binder-Kugeln und die andere Gruppe aus einem Netzwerk aus SuperPLi und Binder mit vereinzelten SuperPLi-Binder-Kugeln. Die höchsten Entladekapazitäten von ca.1300 mAh/g wurden mit den Kathoden mit CMK-3 als Leitadditiv erhalten. Aufgrund der unterschiedlich stark ausgeprägten Porosität der erhaltenen Kathoden wurden entweder mittlere Kapazitäts-Werte mit einer guten Zyklenbeständigkeit (mittlerer Porosität) erhalten oder hohe Kapazitäts-Werte die im weiteren Zyklenverlauf hohe Kapazitätsverluste (hohe Porosität) aufwiesen.