Ishtiaq, Shadab

► Forschungsgebiet

Mechanochemische Verarbeitung von Alkalimetall-Übergangsmetallverbindungen und siliziumbasierten Materialien zur Ionenspeicherung 

Die Mechanochemie bietet einen energieeffizienten und lösungsmittelfreien Ansatz zur Synthese und Aktivierung funktioneller Materialien. In letzter Zeit werden mechanochemische Methoden wie das Hochenergie-Kugelmahlen (HEBM) eingesetzt, um verschiedene anorganische Verbindungen für Anwendungen in Natrium- und Lithium-Ionen-Batterien vorzubereiten und zu modifizieren. Mechanochemie kann durch Verringerung der Partikelgröße und Ermöglichung von Phasenumwandlung die Kapazitätsauslastung und den Ionentransport im Vergleich zu herkömmlichen Hochtemperaturmethoden verbessern. Dieses Projekt konzentriert sich auf vielversprechende Elektrodenmaterialien wie Silizium/Kohlenstoff-(Si/C) -Verbundwerkstoffe, Alkalimetall-Übergangsmetallphosphate und Oxide. Der Hauptfokus liegt auf der Untersuchung wichtiger Mahlparameter, z. B. Mahldauer, Mahlmedium, Kugel-zu-Pulver-Verhältnis und wie diese Parameter die strukturellen und elektrochemischen Eigenschaften beeinflussen.
Mechanochemische Aktivierung, Einlagerung und Verbundbildung werden systematisch untersucht, um die Korrelation zwischen Ionenspeicherverhalten, Mikrostruktur und Defektchemie zu ermitteln. Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklung eines grundlegenden Verständnisses der Auswirkungen des Kugelmahlens auf Batteriematerial und die Analyse der elektrochemischen Eigenschaften, um auf nachhaltige Weise leistungsfähige Energiespeichersysteme zu entwerfen.