MEET Doktorandin Karin Sowa gewinnt Posterpreis

Ausgezeichnete Forschung an Redox-Flow-Batterien

Für ihr Poster „Oxo-verdazyls for Organic Symmetric Redox Flow Batteries“ wurde Karin Sowa, Doktorandin am MEET Batterieforschungszentrum der Universität Münster und der internationalen Forschungsschule BACCARA, auf dem diesjährigen International Flow Battery Forum in Wien ausgezeichnet. Mit ihrem vorangegangenen Posterpitch überzeugte Sowa die Jury und erhielt den Preis für die „Best Poster Discussion“. Einen weiteren Posterpreis gewann Linus Altemöller von der Internationalen Forschungsschule BACCARA. Mehr als 350 Teilnehmende informierten sich auf der Konferenz über die neuesten Entwicklungen im Bereich der Flüssigbatterien.

Neues, stabiles Radikal untersucht

Redox-Flow-Batterien arbeiten mit zwei Elektrolyt-Kammern, die redoxaktive Materialen enthalten. Diese sind durch eine Membran getrennt, die gleichzeitig den Ionenaustausch ermöglicht. Da die Performanz und Kapazität der Batterien unabhängig voneinander skaliert werden kann und die Größe der Kammern variabel ist, ist die Technologie besonders für die stationäre Energiespeicherung interessant.

Sowas Kooperationsprojekt mit Elena Horst (Uni Münster) beschäftigt sich mit Redox-Flow-Batterien mit symmetrischem Aufbau. Dabei enthalten beide Kammern dieselben organischen Moleküle als Aktivmaterialien. Das hat den Vorteil, dass nur ein Material hergestellt werden muss, die Batterie umgepolt werden kann und bei Übertritt von Material durch die Membran kein irreversibler Kapazitätsverlust entsteht. Während des Ladens von Redox-Flow-Batterien können die stabilen Radikale ein Elektron reversibel aufnehmen oder abgeben und so als Kathode und Anode verwendet werden. In ihrem Poster zu N,N'‑dialkylierten Oxo-verdazyl-Radikalen stellte die Forscherin nun einen wichtigen Schritt in der Analyse des Abbaus dieser an Luft stabilen Radikale dar. „Wir haben die Zersetzungsprodukte dieses Radikals nach der zyklischen Alterung in einer Zelle untersucht“, erklärt Sowa. Auf Basis dieser Ergebnisse konnte das Forschungsteam eine Möglichkeit des molekularen Engineerings entwickeln, bei dem der Abbau während der Lade- und Entladeprozesse in der Batterie nur noch erschwert stattfinden kann. „Diese Analysen haben uns geholfen, die Performanz des neuen, stabilen Radikals weiter zu verbessern“, resümiert Sowa.

Weitere Autor:innen des Posters sind Elena S. Horst und Prof. Dr. Armido Studer, Organisch-Chemisches Institut der Universität Münster, Nick Fehlings, MEET Batterieforschungszentrum, Dr. Mariano Grünebaum, Helmholtz-Institut Münster des Forschungszentrum Jülich, sowie Prof. Dr. Martin Winter, MEET Batterieforschungszentrum und Helmholtz-Institut Münster.