Energiematerialien

Wir entwickeln und analysieren nachhaltige Batteriesysteme, insbesondere wieder aufladbare Aluminium-Ionen-Batteriesysteme (AIB) als kostengünstiges und nicht brennbares Speichersystem. Durch die Verwendung von Graphit als Kathodenmaterial haben wir Energiedichten von 135Wh/kg bezogen auf die aktive Masse nachgewiesen. Unser AIB kann in weniger als 20 Sekunden geladen und entladen werden. Der Prozess ist reversibel und wir haben mehr als 10.000 Zyklen mit einer Ladeeffizienz von über 90% in Labor- und Knopfzellen gezeigt. Wir testen anwendungsrelevante Zelldesigns wie Pouch-Zellen. Die aktuell erreichte Leistung des AIB ist bereits mit NiMH-Akkus vergleichbar. Damit haben AIB ein großes Potenzial für stationäre und mobile Anwendungen.

© Fraunhofer THM
Montage von Batteriezellen für zyklische Voltammetriemessungen
© T. Richter, F. Jach / Fraunhofer IISB
Grafische Darstellung einer kostengünstigen Al-Graphit-Batterie mit Harnstoff und acetamid-basierten Elektrolyten
© U. Wunderwald / Fraunhofer IISB
Elektrochemische Charakterisierung von Laborzellen (ElCells®)

Leistungen

 

  • Synthese und Funktionalisierung von Pulvern für den Einsatz als Elektrodenmaterialien und andere funktionelle Anwendungen
  • Aufbereitung von Slurries und Herstellung von Elektroden mit unterschiedlichen Beschichtungsverfahren
  • Morphologische und strukturelle Charakterisierung von Partikeln und Schichten mittels
    • REM
    • Raman mit In-situ-Option
    • XRD mit in-situ-Option (in Vorbereitung)
    • FTIR, ATR-IR
    • BET
    • Laserbeugung
  • Charakterisierung von Elektrolyten
    •     Leitfähigkeit
  • Elektrochemische Charakterisierung durch CV und EIS mit Laborzellen (ElCells®) und Knopfzellen

Kernthemen

Erkunden Sie unsere Aktivitäten in den Bereichen Kristallzüchtung, Epitaxie und Bauelementprozessierung einschließlich Charakterisierung und Modellierung

Publikationen

 

Broschüren