Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Materials Research Requires Insights Down to the Nanometre Scale

26.03.2014

Fuel cells and electrical energy storage systems are increasingly emerging as the core elements for new mobility concepts and for forward-looking building energy management. In recognition of this, EWE Research Centre NEXT ENERGY will be placing particular emphasis on concepts and results during its presentation at this year‘s Hannover Messe. The Oldenburg energy researchers are to be found in Hall 27 at Stand D55 at the joint “Group Exhibit Hydrogen + Fuel Cells + Batteries” stand from 7th to 11th April 2014.

Several groups are working in different research topics at NEXT ENERGY towards intelligent solutions for integrated energy systems. This interdisciplinary modus operandi allows for an integrated approach to research under the roof of a single institute.


Example of a non-destructive examination: An inside view allows the condition of the safety mechanisms of a commercial 18650 cell to be analysed. NEXT ENERGY

“Up until now, it was usually a case of ‚battery or fuel cell‘. Nowadays, though, ‚battery and fuel cell‘ is appropriate for most applications”, says Dr Alexander Dyck, Head of the Fuel Cells Division at NEXT ENERGY. Rather than being mutually exclusive, the potential for professional and technical synergies can be utilised in, for example, materials research.

“In particular, the three core components are the same: anode, cathode and electrolyte. Despite major differences in the details, the porous materials have similar structure-property relationships, and they exhibit very similar requirement profiles within systems for various applications”, explains Dyck, mentioning as an example the automobile with a service life of more than ten years and 5,000 operating hours. “To achieve this, reliability within systems must be ensured through technical expertise.”

In order to match a technology optimally to the application in question, the EWE Research Centre NEXT ENERGY employs high-resolution micro- and nano-computed tomography (CT) systems in the field of materials research. Combining these techniques with scanning electron and atomic force microscopy allows us to conduct a full range of optical investigations.

“This comprehensive analysis of complex structures is necessary because, for example, the performance and durability of electrochemical storage systems is influenced by the properties of the finest structures extending down to the nanometre scale”, explains Dr Wedigo von Wedel, Head of the Energy Storage Division at NEXT ENERGY. “Micro- and nano-CT enable us to obtain and evaluate qualitative and quantitative spatial information about the structure and behaviour of membranes, gas diffusion layers and materials for energy storage and conversion systems.”

The equipment and longstanding expertise on hand in the NEXT ENERGY laboratories yield CT images with resolutions of 25 micrometres to 150 nanometres per pixel. This makes it possible to generate three-dimensional views and animations of, for example, particle assemblies or pore networks from the inner workings of batteries and fuel cells.

At the Hannover Messe, the energy researchers from Oldenburg will be showing for the first time their 3D model of a membrane electrode assembly (MEA) in order to illustrate, amongst other things, the layer structures on a comprehensible scale. This exhibit represents fibre composites and pores with dimensions of around two micrometres as meshes with the thickness of a thumb and thus conveys a better understanding of the transport and contact surfaces inside the layer composites.

Weitere Informationen:

http://www.next-energy.de/Press_releases.html

Heinke Meinen | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Further reports about: CT Despite Energy battery explains materials relationships structure structures workings

More articles from HANNOVER MESSE:

nachricht Measurement of components in 3D under water
01.04.2015 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF

nachricht Artificial hand able to respond sensitively thanks to muscles made from smart metal wires
24.03.2015 | Universität des Saarlandes

All articles from HANNOVER MESSE >>>

The most recent press releases about innovation >>>

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

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit Urzeitalgen zu gesundem Wasser: Wirtschaftliches Verfahren zur Beseitigung von EDC im Abwasser

27.04.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Kaltwasserkorallen: Versauerung schadet, Wärme hilft

27.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

IAB-Arbeitsmarktbarometer: Arbeitsmarkt bleibt im Aufwind

27.04.2017 | Wirtschaft Finanzen