Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lädst Du noch?

10.04.2019

Gemeinsames Forschungsprojekt „CLUSTERBATT“ von Fraunhofer- und Max-Planck-Gesellschaft beschäftigt sich mit der Zukunft der Energiespeichertechnologie von Batterien.

In dem gemeinsamen Forschungsprojekt der Fraunhofer-Institute für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, Dresden und für Chemische Technologie ICT, Pfinztal sowie des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG), Potsdam wird die Bildung von Metallclustern in Kohlenstoffmaterialien erforscht, um so sichere Anoden für zyklenstabile Batteriezellen mit hoher Energiedichte zu erzeugen.


Dr. Martin Oschatz

© Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung

Batterien sind aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. In der Armbanduhr oder im Fotoapparat haben sie eine gewisse Haltbarkeitsdauer. Spätestens aber, wenn man jeden Tag sein Handy neu aufladen muss, weil schon wieder der Akku leer ist, wird einem klar: Hier gibt es noch jede Menge Handlungs- bzw. Forschungsbedarf.

Im Zuge der Energiewende gibt es zudem weitere Herausforderungen wie z.B. die Erhöhung der Lebensdauer und Reichweite von Elektrofahrzeugen oder die Schaffung der Möglichkeit die Energie aus Windkrafträdern direkt zu speichern.

Genau hier setzt die Forschung des Kooperationsprojekts „CLUSTERBATT“ an: Die Abteilung Kolloidchemie am MPIKG unter der Leitung von Prof. Markus Antonietti erhält 800 000 EUR über eine Laufzeit von vier Jahren, um an einer neuen Speichermöglichkeit von Lithium- oder Natriumatomen in Batterieanoden zu forschen.

Projektleiter Dr. Martin Oschatz will damit die Grundlage für neuartige Batterieanoden schaffen, die in Zukunft Batteriezellen mit erhöhter Energiedichte und langer Lebensdauer ermöglichen können.

Dabei geht es vor allem um die Erforschung eines innovativen Anodenkonzepts für Lithium- bzw. Natrium-Batterien zur Steigerung der Energiedichte bei gleichzeitigem Erhalt der Zyklenstabilität im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien. In der Arbeitsgruppe von Martin Oschatz sollen Kohlenstoffmaterialien entwickelt werden, die winzig kleine Partikel der Metalle einlagern können.

„Dies könnte zu einer Steigerung der Speicherkapazität im Vergleich zum derzeit etablierten Graphit führen. Wir haben das Glück und können auf eine jahrelange Erfahrung und Expertise im Bereich von porösen und stickstoffhaltigen Kohlenstoffen zurückgreifen und diese bei der Entwicklung von maßgeschneiderten Materialien direkt einfließen lassen“, so Oschatz.

Durch die Verwendung verfügbarer Rohstoffe auf Anoden- sowie Kathodenseite soll darüber hinaus die Nachhaltigkeit des Gesamtsystems gesteigert werden. An Prototypzellen wird die Leistungsfähigkeit und die Sicherheit der neuen Materialien praxisnah evaluiert.

Martin Oschatz
Der studierte Chemiker leitet seit 2016 die Arbeitsgruppe “Kohlenstoffnanomaterialien für umwelt- und energierelevante Anwendungen“ in der Abteilung Kolloidchemie am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam. Der Fokus seiner Forschung liegt auf der Entwicklung nanostrukturierter Kohlenstoffmaterialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften für Energie- und umweltrelevante Anwendungen. Besonders nanoporöse Kohlenstoffmaterialien mit hoher innerer Porosität sind von Interesse, da sie große Oberflächen mit hoher chemischer bzw. thermischer Stabilität und elektrischer Leitfähigkeit kombinieren. Derartige Strukturen sind Schlüsselkomponenten in zukünftigen Energiespeichersystemen, in der Gasreinigung und als Trägermaterialien für metallische Nanopartikel in der heterogenen Katalyse. Damit können sie zu einer nachhaltigen Entwicklung des Energiehaushaltes unserer Gesellschaft beitragen.

Kooperationen mit der Fraunhofer-Gesellschaft
Die Zusammenarbeit mit der Fraunhofer-Gesellschaft ist auf Grund ihrer Ausrichtung auf angewandte Forschung von besonderem Interesse. Im Rahmen des Pakts für Forschung und Innovation haben die Max-Planck-Gesellschaft und die Fraunhofer-Gesellschaft ihre Kooperationen gezielt in fachlichen und übergreifenden Bereichen fortgeführt und vertieft. Seit 2005 sind an der Schnittstelle zwischen angewandter Forschung und Grundlagenforschung zahlreiche Projekte identifiziert und in die Förderung aufgenommen worden. Sie stammen aus den Bereichen Informatik, Materialwissenschaften/Nanotechnologie und Biotechnologie sowie den Regenerativen Energien und der Photonik. Ziel ist es, durch diese Kooperationen die in der Grundlagenforschung gewonnenen Erkenntnisse zur Anwendung zu führen und damit einen direkten Beitrag zur Entwicklung neuer Technologien zu leisten.

Katja Schulze | Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung
Weitere Informationen:
http://www.mpikg.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Kognitive Energiesysteme: Neues Kompetenzzentrum sucht Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft
06.08.2020 | Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE

nachricht Mobilität 2035: Technologiekalender unterstützt kleine und mittlere Unternehmen beim Wandel
29.07.2020 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

Eine entscheidende Ergänzung zum Stanzen von Kontakten erarbeiteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT. Die Aachener haben im Rahmen des EFRE-Forschungsprojekts ScanCut zusammen mit Industriepartnern aus Nordrhein-Westfalen ein hybrides Fertigungsverfahren zum Laserschneiden von dünnwandigen Metallbändern entwickelt, wodurch auch winzige Details von Kontaktteilen umweltfreundlich, hochpräzise und effizient gefertigt werden können.

Sie sind unscheinbar und winzig, trotzdem steht und fällt der Einsatz eines modernen Fahrzeugs mit ihnen: Die Rede ist von mehreren Tausend Steckverbindern im...

Im Focus: ScanCut project completed: laser cutting enables more intricate plug connector designs

Scientists at the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT have come up with a striking new addition to contact stamping technologies in the ERDF research project ScanCut. In collaboration with industry partners from North Rhine-Westphalia, the Aachen-based team of researchers developed a hybrid manufacturing process for the laser cutting of thin-walled metal strips. This new process makes it possible to fabricate even the tiniest details of contact parts in an eco-friendly, high-precision and efficient manner.

Plug connectors are tiny and, at first glance, unremarkable – yet modern vehicles would be unable to function without them. Several thousand plug connectors...

Im Focus: Elektrogesponnene Vliese mit gerichteten Fasern für die Sehnen- und Bänderrekostruktion

Sportunfälle und der demografische Wandel sorgen für eine gesteigerte Nachfrage an neuen Möglichkeiten zur Regeneration von Bändern und Sehnen. Eine Kooperation aus italienischen und deutschen Wissenschaftler*innen forschen gemeinsam an neuen Materialien, um dieser Nachfrage gerecht zu werden.

Dem Team ist es gelungen elektrogesponnene Vliese mit hochgerichteten Fasern zu generieren, die eine geeignete Basis für Ersatzmaterialien für Sehnen und...

Im Focus: New Strategy Against Osteoporosis

An international research team has found a new approach that may be able to reduce bone loss in osteoporosis and maintain bone health.

Osteoporosis is the most common age-related bone disease which affects hundreds of millions of individuals worldwide. It is estimated that one in three women...

Im Focus: Neue Strategie gegen Osteoporose

Ein internationales Forschungsteam hat einen neuen Ansatzpunkt gefunden, über den man möglicherweise den Knochenabbau bei Osteoporose verringern und die Knochengesundheit erhalten kann.

Die Osteoporose ist die häufigste altersbedingte Knochenkrankheit. Weltweit sind hunderte Millionen Menschen davon betroffen. Es wird geschätzt, dass eine von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovationstage 2020 – digital

06.08.2020 | Veranstaltungen

Innovationen der Luftfracht: 5. Air Cargo Conference real und digital

04.08.2020 | Veranstaltungen

T-Shirts aus Holz, Möbel aus Popcorn – wie nachwachsende Rohstoffe fossile Ressourcen ersetzen können

30.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der Türsteher im Gehirn

06.08.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kognitive Energiesysteme: Neues Kompetenzzentrum sucht Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft

06.08.2020 | Energie und Elektrotechnik

Projektabschluss ScanCut: Filigranere Steckverbinder dank Laserschneiden

06.08.2020 | Verfahrenstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics