Elektrochemische Energiematerialien

FACHBEREICH 3.6

Elektrische Energieanwendungen zeichnen sich durch ihre hohe Effizienz aus. Die Transformation von herkömmlichen Technologien zu elektrochemischer Energiespeicherung und -umwandlung reduziert den Energiebedarf und ist daher ein wichtiger Bestandteil der Energiewende und der Etablierung einer nachhaltigen Wirtschaft. Bauteile wie Batterien, Brennstoffzellen oder Elektrolyseure lassen sich als (elektro)chemische Maschinen verstehen. Das Leistungsprofil der Technologien ergibt sich aus dem (elektro)chemischen Zusammenspiel der darin verwendeten Materialien. Qualitative Verbesserungen gelingen durch die Entwicklung neuer, und besser aufeinander abgestimmter Materialien. Im Fachbereich 3.6 vereinen wir Materialforschung und Elektrochemie, um neue Energiematerialien zu konzipieren, zu untersuchen und qualitativ weiterzuentwickeln. Hierbei achten wir schon früh auf die Aspekte der Nachhaltigkeit und der Sicherheit.

Kompetenzen

Synthese von nano- und subnanostrukturierten Materialien
Materialbehandlung in Inertgasatmosphäre
Modifikation/Aktivierung von Materialien zu Energiematerialien
Chemie und Eigenschaften der Kohlenstoffmaterialien
Porosimetrie (Mikroporenanalyse, Kr, Ar, N₂, CO₂ Sorption)
Energiespeicherung: Knopfzellenfertigung, Knopfzellentests, 3-Elektroden-Zelltests (Impedanzspektroskopie in Swagelok-Zellen), in-situ/operando Techniken
Energieumwandlung: Rotierende Scheiben/Ring-Scheiben Elektrode, 5 cm²*-Einzelzellentests mit operando-Gasanalyse, PEM-Brennstoffzellentests

Arbeitsschwerpunkte