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Forschungsprojekt für umweltfreundliche Batterien

Professor Stefano Passerini und seine Mitarbeiterin Hyein Moon forschen an neuen Natrium-Ionen-Batterien. Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT

Umweltfreundlich, kostengünstig und hochleistungsfähig sollen die Natrium-Ionen-Batterien der nächsten Generation sein – dann können sie eine Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien sein. Das Forschungsprojekt „Transititon“ soll dafür passende Aktivmaterialien und Elektrolyte entwickeln.

Derzeit sind Lithium-Ionen-Batterien marktführend in stationären und mobilen Energiespeicheranwendungen. Lithium-Ionen-Batterien sind leicht, kompakt und bieten eine gute Energie- und Leistungsdichte. „Angesichts der zunehmend steigenden Nachfrage nach Lithium und den in der Lithium-Technologie eingesetzten Rohstoffen wie Kobalt werden jedoch Bedenken hinsichtlich der zukünftigen und langfristigen Verfügbarkeit der kritischen Rohstoffe und der Kosten laut. In diesem Szenario stellen Natrium-Ionen-Batterien eine alternative, kostengünstige und umweltfreundlichere Energiespeichertechnologie dar“, sagt Professor Stefano Passerini, Direktor des HIU.

Das Projekt „Transititon“ konzentriert sich auf die Entwicklung leistungsfähiger, flüssiger und polymerer Natrium-Ionen-Batterien, die auf der Kathodenseite Übergangsmetallschichtoxide und auf der Anodenseite Hartkohlenstoff aus Biomasse verwenden. „Dies ist das erste vom BMBF geförderte deutsche Konsortium, das an der Entwicklung hochskalierter Natrium-Ionen-Batterien arbeitet und ein breites Spektrum an Herausforderungen von der Materialentwicklung bis zur Herstellung von Prototypenzellen abdeckt“, so Passerini. In dem Projekt wird sein Team einen innovativen, auf Biomasse basierenden Hartkohlenstoff in Kombination mit wässrigen Bindemitteln und Aluminium als Stromabnehmer entwickeln. Weitere Forschungsaktivitäten umfassen neue flüssige und polymere Elektrolyte und kobaltfreier Kathoden.

Am Projekt „Transition“ arbeiten Forscherinnen und Forscher des Helmholtz-Instituts Ulm (HIU) gemeinsam mit dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU). Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt drei Jahre lang mit insgesamt 1,15 Millionen Euro.
 

23.4.2019 | Quelle: KIT | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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