Der sogenannte Hochvoltspinell (LiNi0,5Mn1,5O4) stellt aufgrund seiner hohen Arbeitsspannung ein vielversprechendes Kathodenmaterial dar. In dieser Arbeit wird die Kinetik des Kapazitätsverlustes während der Zyklierung sowie der Einfluss von Beschichtungen auf diesen untersucht. Weiterhin wird das elektrochemische Verhalten bei dem Einbau von mehr als einem Lithium pro Formeleinheit für unterschiedlich dotierte Spinelle diskutiert. Due to its high operating voltage the so-called high voltage spinel (LiNi0,5Mn1,5O4) is a promising cathode material. In this work the kinetics of the capacity loss during cycling and its change due to different coatings are analyzed. In a second part the electrochemical behavior for the insertion of a second lithium per formula unit is discussed for different doped spinel materials.

Soft Magnetic Composites (SMCs) typically consist of large iron particles coated with a fairly thin inorganic layer. The combination of soft particles with a brittle layer causes, however, a rather poor mechanical behaviour of the SMCs. The particle boundaries of the specific SMC Somaloy 700 3P can be classified into four different types according to the complexity of their layers. Tests on both micro- and macroscale showed that the particle-boundary interface is critical in terms of failure.

Single crystalline, µm-sized cantilevers are fabricated out of epitaxially grown Ag thin films by a lithography-based procedure and are deflected by a nanoindenter system. The microstructure of the plastically deformed cantile-vers is investigated using transmission Kikuchi diffraction (TKD) on the cantilever cross section. 3D discrete dislocation dynamics simulations (DDD) are performed for further analysis. A mechanism to explain the formation of dislocation networks upon loading is suggested.

In dieser Arbeit wird das oxidische Material Li₁₊ₓAlₓTi₂₋ₓ(PO₄)₃ (LATP) im Detail auf seine Eignung als Festkörperelektrolyt untersucht. Ausgehend von der Rohmaterialherstellung von LATP mittels Sol-Gel-Methoden über die Pulveraufbereitung bis zur Sinterung vollkeramischer Proben wird der vollständige Herstellungsprozess von LATP abgebildet und analysiert. In this work, the oxide material Li₁₊ₓAlₓTi₂₋ₓ(PO₄)₃ (LATP) is extensively investigated with the scope of using it as a solid state electrolyte. Starting with the synthesis of raw LATP material by sol-gel process, the whole production process of LATP is analyzed, including powder conditioning and sintering of ceramic samples.

Physikalische versetzungsdichtebasierte Modelle zur Beschreibung von Plastizität auf Kontinuumsebene benötigen in homogenisierter Form die Information der darunterliegenden Mikrostruktur. Mit Hilfe von Versetzungsdynamiksimulationen wird ein Modell der gleitfähigen Reaktion in einer Ratenformulierung entwickelt. Weitere Simulationen leisten einen Beitrag zum Verständnis der Versetzungswechselwirkung mit und durch Korngrenzen im Bezug auf die Kontinuumsmodellierungen. Physically motivated dislocation density based models for the description of plastic deformation do need information about the underlying processes in a homogenized form. A rate formulation for the formation of the glissile junction for usage in continuum descriptions is developed by using three-dimensional Discrete Dislocation Dynamics. Furthermore, a contribution to the understanding of grain boundary modeling in Discrete Dislocation Dynamics as well as continuum descriptions is made.

In this work, the ratcheting-behavior of 9%Cr-1%Mo ferritic–martensitic steel is studied with uniaxial cyclic loading. To describe the ratcheting-behavior of this steel, a visco-plastic constitutive model with consideration of cyclic softening of Reduced Activation Ferritic Martensitic steels is further modified, based on the analysis of back stress.