Feststoffbatterie vor Sprung in die industrielle Anwendung?

BMBF-Projekt “SoLiS” erforscht innovatives Lithium-Schwefel-Batteriekonzept

Das im Juli 2021 gestartete Forschungsprojekt “SoLiS – Entwicklung von Lithium-Schwefel Feststoffbatterien in mehrlagigen Pouchzellen” soll einer Medienmitteilung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS (Dresden) vom zufolge ein vielversprechendes Batteriekonzept aus der Grundlagenforschung in die industrielle Anwendung überführen. Dank hoher Speicherkapazitäten und geringer Materialkosten des Schwefels ermöglicht diese Zelltechnologie potenziell den Aufbau sehr leichter und kostengünstiger Batterien. Das BMBF fördert daher (unter IWS-Federführung) fünf Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft mit einer Gesamtsumme von knapp 1,8 Millionen Euro. Die Forschungsergebnisse könnten zum Beispiel Anwendungen in der elektrischen Luftfahrt ermöglichen. weiterlesen…

Superkondensatoren aus Tamarindenschalen

Kohlenstoff-Nanosheets aus Abfall

Es klingt in der Tat exotisch: Die Schalen der Tamarinde, einer tropischen Frucht, die weltweit konsumiert wird, werden bei der Lebensmittelproduktion weggeworfen. Da sie sperrig sind, nehmen sie auf Deponien viel Platz ein. Ein Team internationaler Wissenschaftler unter der Leitung der Nanyang Technological University, Singapur (NTU Singapur) hat jedoch einen Weg gefunden, dieses Problem zu lösen. Durch Verarbeitung der kohlenstoffreichen Tamarindenschalen wandelten sie das “Abfallmaterial” in Kohlenstoff-Nanosheets um, Schlüsselkomponenten von Superkondensatoren – Energiespeicher, die in Autos, Bussen, Elektrofahrzeugen, Zügen und Aufzügen zum Einsatz kommen. (Foto: Hülsen, Fruchtfleisch und Kerne thailändischer Tamarinden – © Carschten, CC BY-SA 3.0 de, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Forscher lösen 40 Jahre altes Problem

Langlebige, stabile Festkörper-Lithium-Batterie entwickelt

Langlebige, schnell aufladbare Batterien sind für die Expansion des Marktes für Elektrofahrzeuge unerlässlich, aber die heutigen Lithium-Ionen-Batterien entsprechen nicht den Anforderungen – sie sind zu schwer, zu teuer und brauchen zu lange zum Aufladen. Seit Jahrzehnten versuchen Forscher, das Potenzial von Lithium-Metall-Festkörperbatterien zu nutzen, die bei gleichem Volumen wesentlich mehr Energie speichern und sich im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien in einem Bruchteil der Zeit aufladen lassen, schreibt Leah Burrows auf der Internetseite der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (Bild: Zwei Elektrolyten (grün und braun) – in letzerem werden Dendriten gestoppt, wenn sie den zweiten Elektrolyten erreichen – © mit freundlicher Genehmigung von Second Bay Studios/Harvard SEAS). weiterlesen…

Erste Nahaufnahmen der Alterung einer Lithium-Metall-Elektrode

Prozess dokumentiert

Der gleiche Prozess, der den Akku eines Mobiltelefons entlädt, selbst wenn es ausgeschaltet ist, ist ein noch größeres Problem für Lithium-Metall-Batterien, die für die nächste Generation kleinerer, leichterer elektronischer Geräte, weiterreichender Elektrofahrzeuge und anderer Anwendungen entwickelt werden. Wissenschaftler der Stanford University und des SLAC National Accelerator Laboratory des Energieministeriums haben zum ersten Mal auf atomarer Ebene untersucht, wie dieser Prozess, der als “Kalenderalterung” bezeichnet wird, Lithium-Metall-Anoden oder negative Elektroden angreift. weiterlesen…

“Neuer Schwung für die Elektromobilität”

Entwicklung effizienterer Lithium-Ionen-Batterien

Mit einem neuen Projekt namens „RoSiLIB“ leistet das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden einen entscheidenden Beitrag zu einer CO2-neutralen Energieversorgung in der Mobilität. Dafür werden gemeinsam mit den Partnern vom Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung am Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf e. V., der E-Lyte Innovations GmbH, der NANOVAL GmbH & Co. KG, der VON ARDENNE GmbH und der Custom Cells Itzehoe GmbH neue hochenergetische Anoden für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. weiterlesen…

Neues Material soll Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien verdreifachen

Russische Forscher entwickelten Cu0.4Zn0.6Fe2O4

Wissenschaftlern eines internationalen Forschungsteams und der Nationalen Universität für Wissenschaft und Technologie “MISIS” (NUST MISIS) ist es nach eigenen Angaben gelungen, die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien zu erhöhen und ihre Lebensdauer zu verlängern. Dafür haben sie ein neues Nanomaterial synthetisiert, das den derzeit in Lithium-Ionen-Batterien verwendeten Graphit mit niedrigem Wirkungsgrad ersetzen kann. Die Ergebnisse der Forschung sind im Journal of Alloys and Compounds veröffentlicht. weiterlesen…

180-Millionen-Euro-Förderinitiative für nachhaltige Batterien startet

Altmaier: „Battery Alliance und Batterie-IPCEIs sind Blaupause für europäische Zukunftsprojekte“

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) baut seine Batteriezellförderung weiter aus: Mit einer neuen Förderinitiative unterstützt das BMWi jetzt die Forschung und Entwicklung für nachhaltige Batterien. Beispiel: Das Vorhaben „GridBatt – Batterietechnologien zur Sicherung eines stabilen Netzbetriebes“ – eines der ersten Projekte im Rahmen der Förderlinie „Forschungsfabrik Batterie“ im Cluster „Batterienutzungskonzepte“. Das Forschungszentrum Energiespeichertechnologien (EST) der TU Clausthal koordiniert das Verbundprojekt. (Foto: In diesem Labor wird zu leistungsstarken Batteriespeichern geforscht – © TU Clausthal). weiterlesen…

Quan­ten­com­pu­ter steigern Leistung von Brenn­stoff­zel­len und Bat­te­ri­en

Ma­te­ri­al­de­sign mit Quan­ten­tech­no­lo­gie

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) simuliert elektrochemische Vorgänge in Batterien und Brennstoffzellen mit einem Quantencomputer. Durch gezieltes Design der Elektrodenmaterialien und -strukturen wollen die Forschenden höhere Leistungen und Energiedichten erzielen. Das Projekt QuESt bündelt interdisziplinäre Kompetenzen der Quantentechnologie und der Energiespeicherforschung am Helmholtz-Institut Ulm (HIU). (Foto: Materialdesign mit Quantentechnologie – © IBM) weiterlesen…

Saubere Stadtlinienbusse

ELO Mobility entwickelt mit Fraunhofer IVI Wasserstoff-Antrieb für ÖPNV

Das Berliner Start-up ELO Mobility und das Dresdner Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI entwickeln zusammen eine neue Generation von revolutionären Stadtlinienbussen mit Wasserstoffantrieb. Wasserstoff, zentrales Element der Energiewende, ermöglicht emissionsfreie Mobilität und gilt als wesentliches Element bei der Umsetzung geplanter Klimaziele der Bundesregierung. weiterlesen…

Superkondensatoren statt Batterien

Leistungsfähige Graphen-Verbindungen für hocheffiziente Superkondensatoren

Einem Team um Roland Fischer, Professor für Anorganische und Metallorganische Chemie an der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, einen hocheffizienten Superkondensator zu entwickeln. Basis des Energiespeichers ist ein neuartiges, leistungsfähiges und dabei nachhaltiges Graphen-Hybridmaterial, das vergleichbare Leistungsdaten aufweist wie aktuell verwendete Batterien und Akkus. (Grafik: Superkondensatoren erreichen ähnliche Energiedichte wie Nickel-Metallhydrid-Akkus – © © Jayaramulu Kolleboyina/IITJ; CRC, TUM) weiterlesen…