Evaluierung der Synthese von LiNi0,5Mn1,5O4 mittels Sprühtrocknung als Grundlage zur Skalierung in ein Puls-Gas-Pilotverfahren

Der Wechsel hin zu nachhaltiger Mobilität und erneuerbaren Energiesystemen stellt hohe Anforderungen an leistungsfähige, sichere und wirtschaftlich herstellbare Energiespeicher. Lithium-Ionen-Batterien spielen dabei eine Schlüsselrolle. Für die nächste Generation elektrochemischer Speicher rücken insbesondere innovative Kathodenmaterialien in den Fokus, die eine höhere Energiedichte sowie einen reduzierten Anteil an Nickel und Kobalt aufweisen. Die vorliegende Arbeit untersucht das Hochvolt-Kathodenmaterial LNMO und bewertet die Synthese mittels Sprühtrocknung als Grundlage für eine industrielle Überführung. Im Mittelpunkt stehen die Analyse und Optimierung zentraler Syntheseparameter, der Einfluss von Kalzinierung, Präkursoren, Mahlung und Oberflächenmodifikation auf Struktur, Morphologie und elektrochemische Eigenschaften sowie die Übertragung der Ergebnisse in ein skalierbares Puls-Gas-Pilotverfahren. Die Dissertation leistet damit einen praxisnahen Beitrag zur Entwicklung industriell umsetzbarer Herstellungsrouten für zukünftige Batteriematerialien.