Lithiumion-Batterien (LIBs) werden sehr häufig für mobile Anwendungen verwendet. Jedoch ist das Anwendungspotential aufgrund von Energiedichte, Sicherheitsaspekten, und den hohen Kosten eingeschränkt. Das macht die Suche nach alternativen Batterie-Technologien nötig. Alternative Batteriesysteme werden auf der Basis neuer chemischer Zusammensetzungen entwickelt, was Natrium-, Magnesium-, Chlorid-, Aluminium-, und auch Kalium-basierte Batterien einschließt. Eine vielversprechende Alternative zu Li-Ionen-Batterien mit theoretischen Energie-Dichten von mehr als 5000 WhL-1 sind wieder aufladbare Fluorid-Ionen-basierte Batterien. Die Verbesserung der Fluorid-Ionen-Batterie erfordert umfangreiche chemische und strukturelle Charakterisierungen, um die Strukturumwandlungen und die Degradationsmechanismen zu verstehen. In der vorliegenden Arbeit ist TEM verwendet worden, um die Feststoff-Fluorid-Ionen-Batterien in situ und ex situ zu untersuchen. Für die in situ TEM Studien wurden zwei Systeme von Feststoff Fluorid-Ionen-Batterien verwendet; ein Halbzelle-bestehend aus einem Bi Komposit als Elektrode und La0.9Ba0.1F2.9 als Feststoff-Elektrolyt; und eine Vollzelle bestehend aus einem Cu-Komposit als Kathode, einem MgF2-Komposit als Anode, und La0.9Ba0.1F2.9 als Feststoff-Elektrolyt. Die Optimierung der Probenpräparation ist wesentlich, um zuverlässige in situ TEM Studien während der elektrochemischen Beeinflussung zu erhalten. Herausforderungen während der Probenpräparation, wie z.B. Wiederabscheidung/Metallkontamination, Kontakt-widerstand, Porosität der Elektroden/des Elektrolyten sowie Leckströme wurden unter Anwendung eines optimierten FIB-basierenden Präparationsweges gelöst. Die erfolgreiche Präparation wurde für zwei Fluorid-Ion-Batterie Systeme demonstriert. In situ TEM Studien der Halbzelle zeigten eine Fluorierung von Bi und Bi2O3 unter Bildung von BiF3 und BiO0.1F2.8 und der gleichzeitigen Reduktion von La0.9Ba0.1F2.9 zu La und Ba während des Ladevorganges. Beim Entladen wurde der größte Teil des BiF3 zu metallischem Bi reduziert. Vergleicht man die Strukturumwandlung mit der elektrochemischen Aufladungskurve, zeigt sich die irreversible Bildung von BiO0.1F2.8 als Nebenreaktion, die zur schlechten Wiederaufladbarkeit der Halbzelle führt. Die TEM-Untersuchungen an der Grenzfläche Kathode-Elektrolyt der Vollzelle zeigten nach der Aufladung Fluorid-Migration in die Komposit-Kathode unter Bildung von CuF2, das im Ausgangszustand nicht vorhanden war. Aufgrund der großen volumetrischen Änderung, die mit der CuF2 Bildung verbunden ist, brach die Zelle an der Grenzfläche Kathode-Elektrolyt während des zweiten Ladevorgangs. Problematisch war auch die Entladung, wo ein Kurzschluss zwischen Kathode und Anode den Strom bestimmte. Zusätzlich wurde ein Fluorid-Ionen-Batterie-System, bestehend aus einem CuF2 Komposit als Kathode, La0.9Ba0.1F2.9 als Elektrolyt, und einer La-Folie als Anode, ex situ im Ursprungszustand, im entladenen und im wiederbeladenen Zustand untersucht. Für die Untersuchung der Grenzflächen wurden von jedem Pressling jeweils 2 Lamellen an den Grenzflächen Elektrode-Elektrolyt mittels FIB-Lift-out präpariert. Die TEM-Untersuchungen der Kathode bestätigten die Ab- und Anreicherung von Fluor beim Zyklieren von CuF2/Cu. Jedoch zeigten die TEM-Untersuchungen einen hohen Sauerstoffgehalt in der Komposit-Kathode, wodurch sich der Unterschied zwischen der theoretischen Kapazität von Cu/CuF2 (528 mAh g-1) und der beobachteten Kapazität während der ersten Entladung (360 mAh g-1) erklären läßt. Auf der Anode-Seite führte die Anwesenheit von La2O3 auf der Oberfläche in einer Nebenreaktion während dem Wiederaufladen zu LaOF Bildung, welches als Fluorid-Fänger agierte. Außerdem zeigten STEM-EDX-Elementverteilungsbilder eine Cu-Diffusion von der Kathode in den Elektrolyten aufgrund der großen volumetrischen Änderung in der Kathode, was auch teilweise den Schwund der Kapazität erklären kann.