Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gießener Materialwissenschaftler auf der Spur von neuen Hochleistungs-Energiespeichern

11.01.2010
Veröffentlichung des Teams um Dr. Torsten Brezesinski in der Fachzeitschrift "Nature Materials"

Effiziente und schnelle Energiespeicherung wird immer wichtiger, nicht erst seit der Einführung von Hybridautos. Leider dauert bei herkömmlichen Akkus der Lade- und Entladevorgang oft zu lang, während die in Hybridautos bereits verwendeten elektrochemischen Kondensatoren oft nicht genug Energie für lange Wege speichern können.

Gießener Materialwissenschaftler sind jetzt womöglich einer neuen Generation von Energiespeichern auf der Spur, die sich durch eine hohe Leistungs- und Energiedichte sowie lange Lebensdauer auszeichnen. Das geht aus einer aktuellen Veröffentlichung der Forscher in der Fachzeitschrift "Nature Materials" hervor.

Das Team um Dr. Torsten Brezesinski vom Physikalisch-Chemischen Institut konnte in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der University of California, Los Angeles, erstmals nachweisen, dass Energiespeicher aus Nano-Materialien leistungsfähiger sind, weil ein Großteil der Ionen an der Oberfläche bleibt - oder sich in die Lücken von Schichtgitter-Materialien setzt - und nicht wie bei herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus vergleichsweise langsam in das Material diffundiert. Bislang war man davon ausgegangen, dass die verbesserten elektrochemischen Eigenschaften der Nano-Materialien ausschließlich auf die kürzeren Wege der Ionen und Elektronen durch das Material zurückzuführen sind.

Am Beispiel von nanoporösen Elektroden aus dem Metalloxid MoO3 konnte jetzt gezeigt werden, dass auf Grund der Schichtgitterstruktur die kapazitiven Anteile an der Ladungsspeicherung um ein Vielfaches höher sind als bei nichtporösem Material. Gleichzeitig findet der Auf- und Entladungsvorgang deutlich schneller statt. Solche nanoporösen Systeme repräsentieren somit eine neue Klasse kapazitiver Materialien, die sehr vielversprechend sind für die Entwicklung von Hochleistungs-Energiespeichern der Zukunft.

Veröffentlichung:
Torsten Brezesinski, John Wang, Sarah H. Tolbert & Bruce Dunn: Ordered mesoporous alpha-MoO3 with iso-oriented nanocrystalline walls for thin-film pseudocapacitors. "Nature Materials", online veröffentlicht am 10. Januar 2010.
Kontakt:
Dr. Torsten Brezesinski
Physikalisch-Chemisches Institut
Telefon: 0641 99-34591
E-Mail: torsten.brezesinski@phys.chemie.uni-giessen.de

Caroline Link | idw
Weitere Informationen:
http://dx.doi.org/10.1038/nmat2612
http://www.uni-giessen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Kunststoffstrang statt gefräster Facette: neue Methode zur Verbindung von Brillenglas und -fassung
28.04.2017 | Technische Hochschule Köln

nachricht Beton - gebaut für die Ewigkeit? Ressourceneinsparung mit Reyclingbeton
19.04.2017 | Hochschule Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

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,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

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

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie