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Koordinationsaktivitäten

US-Deutsche und Taiwanisch-Deutsche Kooperation zur Energiespeicherung

Grenzflächen und Interphasen in wiederaufladbaren Batterien auf Lithium-Metall-Basis

Die Grenzflächen zwischen Elektrode und Elektrolyt tragen entscheidend zur Leistungsfähigkeit von Batteriezellen bei. Die Entwicklung von Elektrolytformulierungen und funktionalen Oberflächenbeschichtungen stellen folglich vielversprechende Möglichkeiten dar, die erreichbare Leistung von Energiespeichern zu verbessern.

Führende Batterieforscherinnen und -forscher aus den USA und Deutschland sind sich einig, dass das Verständnis für elektrochemische Grenzflächen und Zwischenphasen verbessert werden muss. Ebenso sollte ein umfassendes Verständnis für Materialien sowie Modellierungs- und Charakterisierungstechniken geschaffen werden, die operando-Analysen der auftretenden Prozesse ermöglichen.

In Kooperation mit dem Helmholtz-Institut Münster wurden drei DE-US-Arbeitsgruppen eingerichtet, die sich mit gemeinsam definierten Zielen für die spezifischen Untersuchungsthemen befassen. Die Forscherinnen und Forscher konzentrieren sich insbesondere auf drei Schwerpunkte:

1. Lithium-Metall/Flüssigelektrolyt-Grenzflächen,
2. Lithium-Metall/Festelektrolyt-Grenzflächen und
3. Oxidkathode/Festelektrolyt-Grenzflächen.

Die gemeinsamen Aktivitäten werden von einem Koordinierungsteam geleitet und beraten. Das Team fördert den Austausch von Materialien, Konzepten, Ideen und, vor allem, den Wissenstransfer zwischen den Expertinnen und Experten der verschiedenen Forschungsschwerpunkte. Dies ebnet Wege zur Bereitstellung von wissensbasierten Lösungen für Lithium-Metall-Anoden, die das für industrielle Anwendungen erforderliche Maß an Kontrolle bieten.

Die koordinativen Bemühungen des HI MS zielen darauf ab, neue wegweisende Ergebnisse sichtbar zu machen und großen wissenschaftlichen Herausforderungen zu begegnen. Sie umfassen regelmäßige Projektdiskussionen, Unterricht für Studierende und das Schreiben aktueller Übersichtsartikel sowie begutachteter Publikationen.

Energiespeicher-Konzepte für den Transportsektor

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