Elektrochemisches Meßsystem mit Quarzmikrowaage
Aufbau und Test sowie Untersuchungen an Elektrolyten für Lithium-Ionen-Zellen
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Der Autor stellt die komplette Eigenentwicklung eines elektrochemischen Meßplatzes mit Quarzmikrowaage dar. Die einzelnen Komponenten werden über USB an einen PC angebunden und mit einer einheitlichen Steuersoftware in LabVIEW sowie in LabWindows/CVI bedient. Die Schaltungstechnik des von Atmel AVR-Mikrocontrollern gesteuerten Potentiostaten / Galvanostaten, der in zwei Varianten aufgebaut wurde, ist detailliert dargestellt. Die Quarzmikrowaage arbeitet nach dem impedanz-scannenden Verfahren. Diese Technik wird häufig als zu kostspielig und langsam angesehen, was eindrucksvoll widerlegt wer...
Der Autor stellt die komplette Eigenentwicklung eines elektrochemischen Meßplatzes mit Quarzmikrowaage dar. Die einzelnen Komponenten werden über USB an einen PC angebunden und mit einer einheitlichen Steuersoftware in LabVIEW sowie in LabWindows/CVI bedient. Die Schaltungstechnik des von Atmel AVR-Mikrocontrollern gesteuerten Potentiostaten / Galvanostaten, der in zwei Varianten aufgebaut wurde, ist detailliert dargestellt. Die Quarzmikrowaage arbeitet nach dem impedanz-scannenden Verfahren. Diese Technik wird häufig als zu kostspielig und langsam angesehen, was eindrucksvoll widerlegt werden kann. Durch die lineare Anpassung der frequenzabhängigen Impedanz an eine gebrochen rationale Funktion sind Datenraten von mehr als 1 Hz möglich. Informationen zum Zellaufbau und die Ergebnisse von Messungen an chemischen Systemen runden das Thema ab. Lithiumbis(oxalato)borat (LiBOB) ist ein vielversprechendes Leitsalz für Lithium-Ionen-Akkus. Über die Hydrolyse von LiBOB, speziell in organischen Lösungsmitteln, ist bisher aber nur wenig bekannt. Bei Untersuchungen mittels NMR-Spektroskopie zeigt LiBOB eine sehr geringe Hydrolyseneigung, selbst bei Wassergehalten von 5 %.
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