Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschung an der nächsten Batterien-Generation

28.07.2011
Natrium als Alternative zu Lithium – Neues Labor am Physikalisch-Chemischen Institut in Betrieb genommen

Der vermehrte Einsatz erneuerbarer Energien und die Einführung von Elektrofahr-zeugen auf breiter Front erfordern die Entwicklung von kostengünstigen und leistungsstarken elektrochemischen Speichern.

Von zentraler Bedeutung ist hierbei die Materialchemie, die den Batterien zugrunde liegt. Bereits seit einigen Jahren wird die Untersuchung und Entwicklung von Materialien für elektrochemische Energiespeichersysteme von der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Jürgen Janek am Physikalisch-Chemischen Institut der JLU vorangetrieben. Neben aussichtsreichen Lithium-basierten Batterien werden nun auch Systeme untersucht, die auf dem Element Natrium basieren.

Ein neu ausgestattetes Labor wurde dazu jetzt eröffnet. Neben Forschungsbeihilfen für Nachwuchswissenschaftler investierte die JLU rund 100.000 Euro in die bauliche Erneuerung. Die eigentliche Projektarbeit wird maßgeblich aus Mitteln des Forschungsnetzwerks „Elektrochemie und Batterien“ der BASF SE gefördert.

Die Lithium-Ionen-Technologie ist die derzeit am häufigsten eingesetzte bzw. favorisierte Methode, elektrische Energie für mobile Anwendungen wie Laptops oder Elektrofahrzeuge zu speichern. Darüber hinaus besteht großer Bedarf an stationären Energiespeichern, um die unregelmäßige Produktion von erneuerbarer Energie durch Windparks oder Solaranlagen bedarfsgerecht zwischenzuspeichern. Seit einigen Jahren wird kontrovers diskutiert, ob der Vorrat und die geographische Verteilung von Lithium für alle Anwendungen ausreichend und ob eine preiswerte und nachhaltige Energiespeicherung möglich ist.

Mehr und mehr rücken daher auch alternative „Nicht-Lithium“-Batterien in den Fokus von Forschung und Entwicklung. Nachhaltige Batterien könnten insbesondere auf Natrium basieren, da dieses Element nahezu unbegrenzt in der Natur vorkommt, zum Beispiel in gewöhnlichem Steinsalz. In der Tat existieren bereits kommerzielle „Natrium-Schwefel-Batterien“, sie können allerdings bisher nur bei Temperaturen von über 300 °C betrieben werden. Ziel der Gießener Chemiker um Prof. Janek und Dr. Philipp Adelhelm ist es unter anderem, die Zellchemie von Natrium-Ionen-Batterien bei Raumtemperatur zu erforschen und die dazu nötigen Materialien zu entwickeln. Erste Ergebnisse zu Komponenten für Natrium-Ionen-Batterien konnten kürzlich in der Zeitschrift „Energy & Environmental Science“ („hot paper“) veröffentlicht werden.

Titel der Veröffentlichung:
Room temperature Sodium-ion batteries: Improving the rate capability of carbon anode materials by templating strategies
S. Wenzel, T. Hara., J. Janek and P. Adelhelm
Energy Environ. Sci.,
DOI:10.1039/C1EE01744F
Kontakt:
Dr. Philipp Adelhelm / Prof. Dr. Jürgen Janek
Physikalisch-Chemisches Institut
Heinrich-Buff-Ring 58, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-34500 oder -34501

Lisa Dittrich | idw
Weitere Informationen:
http://blogs.rsc.org/ee
http://www.uni-giessen.de/cms/fbz/fb08/chemie/physchem

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen
12.12.2017 | Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES

nachricht Meilenstein in der Kreissägetechnologie
11.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

15.12.2017 | Medizin Gesundheit

Moos verdoppelte mehrmals sein Genom

15.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neues Epidemie-Management-System bekämpft Affenpocken-Ausbruch in Nigeria

15.12.2017 | Informationstechnologie