Zukunftsweisende elektrochemische Energiespeicherung

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Festkörperchemie

Die Forschungsgruppe Festkörperchemie am HIU ist eine interdisziplinäre Forschungsgruppe, in welcher Chemiker, Physiker und Ingenieure tätig sind. Ihr Fokus liegt auf der Untersuchung sogenannter "Batteries beyond Lithium"-Batterien jenseits der Lithium-Ionen-Batteriesysteme. Parallel werden neue, alternative Lösungsansätze für die Lithium-freie-Batterien entwickelt.

Lithium-Ionen-Batterien sind zwar weit verbreitet, jedoch ist ihre Speicherkapazität begrenzt. In Zukunft werden vor allem für die Elektromobilität Batteriesysteme mit höherer Energiedichte gefragt sein, die bei geringerem Gewicht mehr elektrische Energie speichern können. Gefragt sind zukünftig auch lithiumfreie Batterien, die eine deutlich höhere Speicherkapazität und verbesserte Sicherheitseigenschaften aufweisen. Mit diesen Arbeiten soll der Grundstein für neuartige, leistungsfähigere Batterien gelegt werden. 

 

Untersucht wird unter anderem das Potenzial unterschiedlicher Batteriematerialien, um die Energiedichte heutiger Batterie-Systeme zu erhöhen.

Beispiele hierfür sind aktuell die Fluorid- und Chlorid-Ionen-Batterie, welche beide das Potential haben, die Speicherkapazität der Lithium-Ionen-Batterie signifikant zu überschreiten.
Darüber hinaus wird derzeit an Magnesium-Batterien geforscht, welche ebenfalls vergleichsweise hohe Energiedichten aufweisen. 

 

Des Weiteren beschäftigt sich die Forschungsgruppe mit der Entwicklung sogenannter Aktivmaterialien (u.a. Elektrodenmaterialien). Hier stehen u.a. Sicherheitsaspekte im Vordergrund.

 

Um elektrochemische Energiespeicher effizienter zu gestalten, werden auch neue Anoden- und Kathodenmaterialien aus Nanokompositen entwickelt und getestet.