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- W2417839700 abstract "Superkondensatoren sind vielversprechende elektrochemische Energiespeicher,die sich insbesondere durch hohe spezifische Leistung und exzellenteZyklenstabilitat auszeichnen. Allerdings muss die spezifische Energie vonSuperkondensatoren deutlich erhoht werden, damit die Anforderungen modernerTechnologien erfullt werden. Um diese Herausforderung gezielt anzugehenwerden im Rahmen dieser Arbeit neue Ansatze entwickelt und in einvollstandiges Bauelement implementiert. Hierzu werden pseudokapazitiveMaterialien mit hoher spezifischer Kapazitat verwendet, dieElektrodenkinetik und Materialausnutzung mit Hilfe von dreidimensionalenNanostrukturen optimiert und eine neuartige asymmetrischeElektrodenkonfiguration realisiert. Ein innovativer und vielseitigerHerstellungsprozess, welcher die Synthese von dicht angeordnetendreidimensionalen Nanorohren-Arrays mit Strukturkontrolle imNanometerbereich (z.B.Lange, Abstand, Durchmesser, Wandstarke,Beschichtung und die Auswahl von offenen und geschlossenen Nanorohren)erlaubt, wird vorgestellt und dreidimensionale Nanorohren-Arrays ausunterschiedlichen pseudokapazitiven Materialien werden hergestellt(SnO2/MnO2, SnO2/PPy und C-TiN Kern / Mantel Nanorohren-Arrays).Nanoporoses anodisches Aluminiumoxid dient als Templat wahrend desHerstellungsprozesses. Die aktiven Elektrodenmaterialien werden mittelsAtomlagenabscheidung und elektrochemischer Abscheidung prozessiert. Es wirdgezeigt, dass die Realisierung eines dreidimensionalen nanoskaligenElektrodendesigns in Kombination mit pseudokapazitiven Materialien undeiner asymmetrischen Elektrodenkonfiguration (PPy//MnO2) zu einemSuperkondensator mit hoher spezifischer Energie fuhrt. Es hat sichherausgestellt, dass die Optimierung der Ausnutzung des aktivenElektrodenmaterials ein wesentlicher Parameter ist umHochleistungselektroden fur Superkondensatoren zu entwerfen. Dabei istinsbesondere die Herstellung von dunnen aktiven Schichten auf einerdreidimensionalen nanostrukturierten und elektrisch leitfahigen Matrixvorteilhaft. Daruber hinaus wird eine innovativeKohlenstoffbeschichtungstechnik entwickelt, die es erlaubt, dunnefunktionale Kohlenstoffschichten auf dreidimensionalen Nanorohren-Arraysabzuscheiden. Die im Rahmen dieser Arbeit erzielten Ergebnisse, in Bezugauf dreidimensionale Nanostrukturierung und die Integration inSuperkondensatoren, sollten eine starke Basis darstellen um das Design undden Aufbau der nachsten Generation von elektrochemischen Energiespeichernzu optimieren." @default.
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