Promotionsvortrag von Sofiane Lansab

Dinitril-basierte Lithiumelektrolyte wurden durch einen umfassenden Ansatz unter Einbeziehung von Kernspinresonanz (NMR), dielektrischer Spektroskopie und Viskosimetrie untersucht. Die Reorientierungsbewegung innerhalb der Succinonitril-Glutaronitril (SNGN)-Matrix wurde aufgeklärt, und die Auswirkungen von Zugaben von Lithiumsalzen wurden untersucht. Der Effekt einer erhöhten molekularen Steifigkeit wurde durch den Einbau von Fumaronitril (FN)-Molekülen mit doppelter Zentralbindung (C=C) untersucht. Darüber hinaus ermöglichte deuteriertes SN 2H-NMR-Untersuchungen der Reorientierungsdynamik, während 7Li-NMR die Dynamik der Ladungsträger detektiert. Viskosimetrie sowie Protonen- und Lithiumdiffusions-NMR-Messungen lieferten Erkenntnisse, die über einen Schaufelradmechanismus interpretiert wurden. Außerdem wurde eine umfassende Zusammenstellung und ein Vergleich aller verfügbaren Leitfähigkeitsdaten für dinitrilbasierte Elektrolyte durchgeführt, wobei der Schwerpunkt auf der Kontextualisierung der Ergebnisse dieser Forschung lag. Schließlich wurde eine vergleichende Analyse zwischen der SN- GNMatrix und einer alternativen Trägermatrix, bestehend aus Cyclohexanol und Cyclooctanol (HEX-OCT), durchgeführt. Dies beinhaltete die dielektrische Spektroskopie und NMRUntersuchungen an verschiedenen Elektrolytproben auf HEX-OCT-Basis, um den für die SN-GN-Matrix verwendeten Ansatz auf eine weitere Substanzklasse auszuweiten. Im Gegensatz zur Dinitrilmischung wurde festgestellt, dass die HEX-OCT-basierten Li-Elektrolyte einen Drehmechanismus aufweisen, wobei Volumeneffekte eine geringere Rolle spielen.