{"id":379196,"date":"2022-06-08T14:27:06","date_gmt":"2022-06-08T12:27:06","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?post_type=selected&p=379196"},"modified":"2022-06-08T14:27:06","modified_gmt":"2022-06-08T12:27:06","slug":"auf-dem-weg-zur-super-batterie","status":"publish","type":"selected","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/selected\/auf-dem-weg-zur-super-batterie\/","title":{"rendered":"Auf dem Weg zur Super-Batterie"},"content":{"rendered":"\n

Mit Neutronen hat ein Forschungsteam unter Leitung der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) tief in das Innere von Batterien geblickt, w\u00e4hrend diese geladen und entladen wurden. Die aus den Beobachtungen gewonnenen Erkenntnisse k\u00f6nnten dabei helfen, Ladevorg\u00e4nge zu optimieren, so TUM in einer Pressemeldung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Wird ein Elektro-Auto aufgeladen, steigt die Ladeanzeige anfangs schnell, zum Schluss aber deutlich langsamer. \u201eDas ist wie beim Einr\u00e4umen eines Schranks: Am Anfang ist es einfach, Gegenst\u00e4nde in den Schrank zu stellen, aber je voller er wird, desto mehr muss man sich anstrengen einen freien Platz zu finden\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Anatoliy Senyshyn von der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz<\/a> (FRM II) der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM).<\/p>\n\n\n\n

Wie die innere Struktur einer Batterie vor und nach dem Laden aussieht, ist bereits bekannt. Ein Forschungs-Team unter Leitung des Heinz Maier-Leibnitz Zentrums <\/a>an der TUM beobachtete nun erstmals auch die Lithium-Verteilung einer Batterie w\u00e4hrend des kompletten Lade- und Entladeprozesses am Materialforschungsdiffraktometer STRESS-SPEC<\/a>. Die Messungen \u00fcberpr\u00fcften sie am hochaufl\u00f6senden Pulverdiffraktometer SPODI<\/a>. <\/p>\n\n\n\n

Verteilung der Lithium-Ionen entscheidend<\/h3>\n\n\n\n

Beim Laden wandern die Lithium-Ionen dabei von der positiv geladenen Elektrode zur negativ geladenen Elektrode, beim Entladen in die andere Richtung. <\/p>\n\n\n\n

In den nun durchgef\u00fchrten Untersuchungen konnten die Forschenden beobachten, dass sich die Verteilung des Lithiums beim Laden und Entladen st\u00e4ndig ver\u00e4ndert. \u201eIst das Lithium ungleich verteilt, funktioniert in Bereichen der Batterie, in denen zu viel oder zu wenig Lithium vorhanden ist, der Austausch von Lithium zwischen Anode und Kathode nicht zu hundert Prozent. Eine gleichm\u00e4\u00dfige Verteilung steigert dagegen die Leistungsf\u00e4higkeit\u201c, erkl\u00e4rt Senyshyn.<\/p>\n\n\n\n

Genauer, kleiner, besser<\/h3>\n\n\n\n

Den Forschenden gelang es, die ungleiche Verteilung von Lithium in einer Batterie mit sehr hoher Aufl\u00f6sung festzuhalten: Um die gesamte Batterie zu erfassen, untersuchten sie ein winziges Teilvolumen nach dem anderen und setzten diese Einzelmessungen dann zu einem gro\u00dfen Bild zusammen.<\/p>\n\n\n

<\/a>
<\/div><\/div>
AIT investiert in die Solid State Batterie Forschung<\/div>
Der Verkehrssektor z\u00e4hlt mit einem Anteil von 30 Prozent zu den gr\u00f6\u00dften CO2- Emittenten. Schuld sind herk\u00f6mmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. <\/div><\/div><\/div>\n\n\n

Mithilfe des Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY der Helmholtz-Gemeinschaft und der European Synchrotron Radiation Facility ESRF war es m\u00f6glich, Teilvolumina mit Abmessungen im Mikrometerbereich zu w\u00e4hlen. Dadurch erkannten die Forschenden, dass nicht nur entlang der Elektrodenschichten, sondern auch senkrecht zu den Schichten das Lithium ungleich verteilt ist.<\/p>\n\n\n\n

Schnell laden vs. Reichweite<\/h3>\n\n\n\n

Die beobachteten Effekte k\u00f6nnten langfristig dabei helfen, Akkus, zum Beispiel f\u00fcr Elektro-Autos, weiterzuentwickeln, so Senyshyn: \u201eViele Eigenschaften von Batterien lassen sich durch die Verteilung des Lithiums beeinflussen. Wenn wir diese besser unter Kontrolle haben, k\u00f6nnen wir die Performance von Batterien in Zukunft deutlich verbessern.\u201c <\/p>\n","protected":false},"author":2084,"featured_media":516190,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":""},"categories":[25213],"tags":[96133,131941,39343,125578],"location":[24328],"internal_archives":[],"class_list":["post-379196","selected","type-selected","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-nachhaltigkeit-de","tag-batterien-de","tag-heinz-maier-leibnitz-zentrums-de","tag-lithium-ionen-batterie-de","tag-technischen-universitaet-muenchen-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/electric-mobility-gcb142c635_1280.jpg","coauthors":[],"author_meta":{"author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/mauro-mereu\/","display_name":"Mauro Mereu"},"relative_dates":{"created":"Posted 4 years ago","modified":"Updated 4 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on June 8, 2022","modified":"Updated on June 8, 2022"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on June 8, 2022 2:27 pm","modified":"Updated on June 8, 2022 2:27 pm"},"featured_img_caption":"","tax_additional":{"category":{"linked":["Nachhaltigkeit<\/a>"],"unlinked":["Nachhaltigkeit<\/span>"],"slug":"category","name":"Categories"},"post_tag":{"linked":["Batterien<\/a>","Heinz Maier-Leibnitz Zentrums<\/a>","Lithium-Ionen-Batterie<\/a>","Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen<\/a>"],"unlinked":["Batterien<\/span>","Heinz Maier-Leibnitz Zentrums<\/span>","Lithium-Ionen-Batterie<\/span>","Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen<\/span>"],"slug":"post_tag","name":"Tags"},"language":{"linked":["DE<\/a>"],"unlinked":["DE<\/span>"],"slug":"language","name":"Tags"},"post_translations":{"linked":["pll_62a08ee1d6dec<\/a>"],"unlinked":["pll_62a08ee1d6dec<\/span>"],"slug":"post_translations","name":""},"location":{"linked":["Deutschland<\/a>"],"unlinked":["Deutschland<\/span>"],"slug":"location","name":"Locations"},"internal_archives":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"internal_archives","name":"Internal Archives"}},"series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected\/379196","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/selected"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2084"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/516190"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=379196"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=379196"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=379196"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=379196"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=379196"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}