Ionic and Dipolar Dynamics in Glassy Electrolytes

Electrolytes are electrical conducting materials in which ions, instead of electrons, are responsible for the electrical current. These materials are crucial parts for energy-storage devices and significant research effort is dedicated to achieving a better understanding of the ion-transport mechanisms in these materials. This work focuses on such types of electrolytes, where the ions are dissolved in a polar solvent and the polar solvent forms a dynamically disordered solid or liquid phase. Thus, these electrolytes exhibit both ionic and dipolar dynamics. Here a combination of dielectric and mechanical spectroscopy was used to explore the interactions and interdependencies of ionic and dipolar dynamics in these systems. The experimental results highlight the importance of the dipolar reorientation, the geometrical shape of the molecules and the viscose response for the ion transport in such systems.Ein Elektrolyt ist ein Material, in dem elektrischer Stromfluss nicht durch die translatorische Bewegung von Elektronen, sondern von Ionen entsteht. Solche Materialien sind ein wichtiger Bestandteil moderner elektrochemischer Energiespeicher. Deswegen ist die Untersuchung der Ionentransportmechanismen in den verschiedenen Elektrolytsystem gegenwärtig Gegenstand umfangreicher Forschung. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Elektrolyten, in denen die Ionen in polaren Lösemitteln gelöst sind und die Lösemittel in flüssiger Form oder als dynamisch-ungeordnete Festkörper vorliegen. Daher zeigen diese Materialien ionische und dipolare Dynamiken und mithilfe von dielektrischer sowie mechanischer Spektroskopie wird in dieser Arbeit die gegenseitige Abhängigkeit und Beeinflussung dieser beiden Dynamiken untersucht. Die experimentellen Ergebnisse zeigen die Wichtigkeit der molekularen Reorientierungsdynamiken, der geometrischen Form der Moleküle und der Viskosität für den Ionentransport in diesen Systemen auf