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Infrastrukturen

Das IEK-9 betreibt mehrere einzigartige und spezialisierte Charakterisierungs-Labore zur Beobachtung von grundlegenden elektrochemischen Reaktionen in Echtzeit.

Um einen ganzheitlichen und zuverlässigen Einblick in die komplexen Prozesse zu erhalten, die die Geräteperformance bestimmen und Alterungs- und Degradationsphänomene induzieren, ist eine multiskalige und zerstörungsfreie Charakterisierung unter realistischen Betriebsbedingungen obligatorisch. Daher werden eine Reihe von In-Situ-Mikroskopie- und In-Operando-Spektroskopie-Experimenten entwickelt und angewendet. Das IEK-9 ist darüber hinaus an mehreren gemeinsam betriebenen Forschungseinrichtungen beteiligt. Grundlegende Prozesse, die untersucht werden können, sind entlang der entsprechenden Wertschöpfungsketten ausgerichtet; von Materialien über Komponenten bis hin zu kommerziellen Zellen. Die erhaltene Information wird dann verwendet, um beschleunigte Lebensdauertestprotokolle zu entwickeln, und wird darüber hinaus in die Parametrisierung von genauen Lebenszeitvorhersagemodellen eingespeist.

NMR

JoLIE – Joint Lab for In-Operando Spectro-Electrochemistry: Charakterisierungsplattform zur detaillierten spektroskopischen Untersuchung von Energiewandlungstechnologien unter realistischen Betriebsbedingungen. Ziel der Untersuchungen ist ein grundlegendes Verständnis der ablaufenden Reaktionsmechanismen zur wissensbasierten Material- und Prozessoptimierung. Zentrale Untersuchungsmethode von JoLIE sind 'in-operando' Magnetische Resonanzmethoden gekoppelt mit katalytischen Methoden.

JoLIE wird gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion (MPI-CEC) betrieben

JoLie

TEM

SABLE – Skalenübergreifende Bildgebung Elektrochemischer Komponenten und Bauteile: Multi-Modale Charakterisierungsplattform zur Bildgebung grundlegender Mechanismen über mehrere Zeit- und Längenskalen mittels verschiedener Techniken. Besonderer Fokus liegt hierbei im korrelativen Ansatz Beschreibung von struktureller, chemischer und dynamischer Information mittels unterschiedlicher Techniken zu einem Gesamtverständnis von Struktur–Eigenschaftsbeziehungen.

Teile der Instrumentierung werden gemeinsam mit dem Ernst-Ruska Zentrum betrieben

Ernst Ruska - Center

Probostat

HEMCP – Helmholtz Energy Materials Characterization Platform: Charakterisierungsplattform zur detaillierten mikroskopischen Untersuchung neuartiger Materialien im Bereich der Energietechnologie. Besonderer Fokus liegt hierbei in der ‚in-situ’ und zeitaufgelösten 3D-Information struktureller, elektronischer und chemischer Eigenschaften.

HEMCP

XRD

HEMF – Helmholtz Energy Materials Foundry: Entwicklungsplattform zur Synthese neuartiger Materialien mit verbesserten Eigenschaften für Energiewandlungs- und –speichertechnologien. Unter anderem liegt der Fokus von HEMF dabei in den Bereichen Materialforschung für Elektrolyseure, Brennstoffzellen und Batterien, wobei die (Elektro)katalyse das übergeordnete Thema darstellt.

HEMF

Servicemenü

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