Energiematerialien

Forschungsthemen

Wir analysieren wieder aufladbare Aluminium-Ionen-Batteriesysteme als zukünftige langfristige Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien. Die theoretische volumetrische Kapazität von Al-Ionensystemen ist im Vergleich zu metallischem Lithium viermal höher. Darüber hinaus ist die gravimetrische Kapazität von Al-Ionensystemen ebenfalls hoch. In enger Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft entwickeln wir neue Kathodenmaterialien und entsprechende Elektrolyte. Wir fügen die Materialien zu Batterietestzellen zusammen und charakterisieren diese hinsichtlich ihres elektrochemischen Verhaltens (Cyclovoltammetrie, Impedanzspektroskopie und Lade- / Entladekurve). Unsere Aktivitäten in der Materialentwicklung für Batteriesysteme unterstützen unsere Aktivitäten auf der Systemseite bei der Entwicklung von Batterieladegeräten und Batteriesystemen.

Darüber hinaus untersuchen wir neuartige Materialien für Energy Harvesting-Systeme sowie die Verwendung von Siliziumpartikeln aus Recyclingprozessen als Material für thermoelektrische Anwendungen.

Services

Wir bieten die Synthese von Pulvern als Elektrodenmaterialien und andere funktionelle Anwendungen an, um die Größe, Porosität, Morphologie, kristalline Struktur und Zusammensetzung von Pulvern und Schichten einschließlich ihres elektrochemischen Verhaltens zu charakterisieren, kundenspezifische Elektroden herzustellen und das elektrochemische Verhalten in Halb- und Vollzellen mit Hilfe von Batterieprüfzellen (El Cells®) zu analysieren.

© Fraunhofer THM

Montage von Batteriezellen für zyklische Voltammetriemessungen

© Fraunhofer THM

Demonstratoraufbau zur Bewertung von EnergieträgernEnergy-Harvesting Materialien.

© Fraunhofer THM

Plasmastrahl während pulsierendemPLD-Anlage (Pulsed Laser Deposition) zur Abscheidung von Kathodenmaterialien. Dieser ist weit entfernt von thermischen Gleichgewichtsbedingungen.

Weitere Forschungsgebiete am IISB

Die gesamte Wertschöpfungskette der Leistungselektronik