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Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik (ZEA)
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Quantitative SIMS-Analysen von Dünnschichtbatterien

Quantitative SIMS-Analysen von DünnschichtbatterienREM-Aufnahme einer Dünnschichtzelle und qualitative Elementverteilung

In Zusammenarbeit mit dem IEK-1 soll eine quantitative und tiefenaufgelöste Bestimmung der Elementverteilung in Lithium Dünnschichtbatterien realisiert werden. Dazu werden am IEK-1 hergestellte Batteriefunktionsschichten sowie vollständige Dünnschichtzellen mittels Time of Flight -  Sekundärionenmassenspektrometrie (ToF-SIMS) am ZEA-3 untersucht.

Das ToF-SIMS zeichnet sich besonders durch die parallele Massendetektion aller Elemente, sowie  niedrige Nachweisgrenzen (ppb-Bereich) und eine hohe Tiefenauflösung (einige nm) für diese Aufgabe  aus. Diese Eigenschaften, in Kombination mit einer derzeit durchgeführten Vermessung von  matrixangepassten Referenzproben, sollen in Zukunft eine genaue, quantitative SIMS-Analyse von Dünnschichtbatterien ermöglichen. Hierbei steht besonders das mit anderen Methoden nur schwer quantifizierbare Lithium im Vordergrund.

Auf Basis dieser Ergebnisse können am IEK-1 sowohl Materialsynthese als auch  Zellprozessierung gezielt optimiert werden.

Ansprechpartner:

Herr Dr. U. Breuer Tel.: 02461-61 5364

Herr C. Dellen Tel.: 02461-61 96416


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