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Tietze, Sabrina (2021): Akustische Beschleunigung elektrochemischer Ionentransporte an Fest-Flüssig-Grenzflächen. 1. Auflage: Herzogenrath: Shaker (Bayreuther Beiträge zur Sensorik und Messtechnik, 36).
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Akustische Beschleunigung elektrochemischer Ionentransporte an Fest-Flüssig-Grenzflächen
Die Kinetik elektrochemischer Reaktionen ist abhängig von unterschiedlichen Transportprozessen. Eine Hemmung der Kinetik entsteht durch das Ausbilden der Nernst'schen Diffusionsgrenzschicht vor der Elektrode. Die Bewegung der Ladungsträger erfolgt nicht mehr allein durch das elektrische Feld, sondern wird durch den Diffusionsprozess verlangsamt. Durch diese Hemmung wird z. B. die Zeit für die Ladung von Akkumulatoren bestimmt. Diese Grenzschicht kann jedoch durch Konvektion beeinflusst werden. In dieser Arbeit wird die Konvektion mittels akustischen Strömungen hervorgerufen. Durch geführte Schallwellen, insbesondere eine Quasi-Scholte-Plattenmode, wird die Elektrode direkt zur Vibration angeregt. Die hierdurch erzeugen Strömungen werden somit dort erzeugt, wo sich auch die Nernst'sche Diffusionsgrenzschicht bildet. Ziel ist es, den Ladungsträgertransport möglichst ungehindert stattfinden zu lassen, um z. B. die Ladezeiten von Akkumulatoren zu reduzieren.
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Sabrina Tietze
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