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Elektrochemische Energiematerialien

FACHBEREICH 3.6

Elektrische Energieanwendungen zeichnen sich durch ihre hohe Effizienz aus. Die Transformation von herkömmlichen Technologien zu elektrochemischer Energiespeicherung und -umwandlung reduziert den Energiebedarf und ist daher ein wichtiger Bestandteil der Energiewende und der Etablierung einer nachhaltigen Wirtschaft. Bauteile wie Batterien, Brennstoffzellen oder Elektrolyseure lassen sich als (elektro)chemische Maschinen verstehen. Das Leistungsprofil der Technologien ergibt sich aus dem (elektro)chemischen Zusammenspiel der darin verwendeten Materialien. Qualitative Verbesserungen gelingen durch die Entwicklung neuer, und besser aufeinander abgestimmter Materialien. Im Fachbereich 3.6 vereinen wir Materialforschung und Elektrochemie, um neue Energiematerialien zu konzipieren, zu untersuchen und qualitativ weiterzuentwickeln. Hierbei achten wir schon früh auf die Aspekte der Nachhaltigkeit und der Sicherheit.

  • Kompetenzen

    • Synthese von nano- und subnanostrukturierten Materialien
    • Materialbehandlung in Inertgasatmosphäre
    • Modifikation/Aktivierung von Materialien zu Energiematerialien
    • Chemie und Eigenschaften der Kohlenstoffmaterialien
    • Porosimetrie (Mikroporenanalyse, Kr, Ar, N2, CO2 Sorption)
    • Energiespeicherung: Knopfzellenfertigung, Knopfzellentests, 3-Elektroden-Zelltests (Impedanzspektroskopie in Swagelok-Zellen), in-situ/operando Techniken
    • Energieumwandlung: Rotierende Scheiben/Ring-Scheiben Elektrode, 5 cm2*-Einzelzellentests mit operando-Gasanalyse, PEM-Brennstoffzellentests

  • Arbeitsschwerpunkte

    • Natrium-Ionen-Batterien
    • PEM-Brennstoffzellen
    • CO2-Elektrolyse
    • Entwicklung nano- und subnanostrukturierter Energiematerialien
    • Entwicklung von in-situ/operando Techniken
    • Ausbildung von Doktoranden

  • Projekte

  • Angebotsspektrum/Technische Ausstattung

    • Inertgas/Reaktivgas Röhrenofen (bis 1100 °C)
    • 3-Zonen Inertgas/Reaktivgas Röhrenofen (bis 1100 °C)
    • Inertgas/Reaktivgas Kammerofen (bis 1100 °C)
    • Inertgas/Vakuum Kammerofen (bis 1100 °C)
    • Kugelmühle (Schwingmühle)
    • Rotierende Scheiben/Ring-Scheiben Elektroden Teststände
    • Heißpresse
    • 5 cm2 Einzelzelle für CO2-Elektrolyse mit operando-Gaschromoatographie
    • 5 cm2 PEM-Brennstoffzellentest
    • Argon Batterie Glovebox mit heizbarer Vakuumtransferkammer (bis 250 °C)
    • Argon Chemikalien Glovebox
    • Knopfzellenfertigung
    • Verschiedene Batteriezellenzyklisierer mit Temperaturschränken
    • Mikroelementaranalyse (CHNS/O)
    • Kapillargaschromatograph (GC)
    • Hochleistungsflüssigkeitschromatograph (HPLC)
    • PEM-Brennstoffzellenteststand
    • Flexibler Elektrolyse/Redox-Flusszellen-Teststand
    • Thermochemische Analyseeinheit (TG-DSC-MS)
    • Chemisorptionsanalysegerät
    • Physisorptionsanalysegeräte (inkl. Mikroporenanalyse, Kr, Ar, N2, CO2)
    • Vierpunkt-Leitfähigkeitsmessstand

  • Publikationen des Fachbereichs

    In der Datenbank PUBLICA finden Sie Veröffentlichungen von Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen der BAM.

    PUBLICA

Die BAM ist eine wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde 
im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

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