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Festkörperbatterien

Derzeitige Lithium-Ionen-Batterien wurden für elektrische Kleingeräte und Medizinanwendungen entwickelt und eignen sich nicht für die aktuell aufstrebende Elektromobilität. Daher wird weltweit mit großen Investitionen die Lithium-Ionen-Technologie für mobile Anwendungen weiterentwickelt.

In Jülich ist diese Entwicklung zwar auch im Visier der Forschung, doch für die Energiewende muss noch ein weiterer Aspekt ausgebaut werden, der bisher wenig Beachtung fand und für die möglicherweise Lithium-Ionen-Batterien nicht optimal geeignet sind: die großtechnische Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Wind und Sonne. Die Energiewirtschaft benötigt hierfür einen Speicherbedarf von mehreren Gigawattstunden.

Hierfür interessant sind beispielsweise Dünnschicht-Festkörperbatterien oder Hochtemperatur-Batterien. Sie können die für große Speicherkapazitäten notwendigen Energiedichten erreichen. Die aktuellen werkstoffwissenschaftlichen Arbeiten fokussieren sich dabei auf neue Batteriekonzepte mit keramischen Anoden-, Elektrolyt- und Kathodenwerkstoffen, die auch einen erhöhten Sicherheitsaspekt für Großanlagen gewährleisten können.

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