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ThermIon

Im Rahmen des Projektes wird die Lithiumextraktion mit Hilfe der Ionenpumpentechnik erneuert. Das Team ist bestrebt, die Eigenschaften und die Leistung der Elektrodenmaterialien zu verbessern und führt elektrochemische Analysen und Modellierungen durch. Das Ziel des Projekts besteht darin, die Effizienz, Leistung und langfristige Stabilität des Lithiumextraktionsprozesses durch fortschrittliche theoretische Modelle und strenge experimentelle Analysen zu optimieren und damit die Zukunft der nachhaltigen Energie zu revolutionieren.

ZIB2

Wässrige Zink-Ionen-Batterien (ZIBs) sind aufgrund ihrer geringen Kosten und hohen Umweltfreundlichkeit vielversprechende Energiespeicher für stationäre Anwendungen. Ihre Kommerzialisierung wird jedoch nach wie vor durch einige ungelöste Probleme im Zusammenhang mit den Elektroden, dem Elektrolyten und der Wechselwirkung zwischen allen Zellkomponenten behindert. Hier konzentriert sich das Konsortium darauf, wässrige Zink-Ionen-Batterien durch die Entwicklung eines industriellen Vollzellen-Demonstrators ihrer Kommerzialisierung näher zu bringen.

M-BAT

M-BAT ist ein europäisches Forschungsprojekt, dessen Ziel es ist, die Versorgung Europas mit Batterierohstoffen zu sichern, indem kritische Materialien wie Lithium, Kobalt, Nickel, Mangan und Graphit aus Bergbauabfällen, recycelten Batterien, metallurgischen Abfällen und geothermischen Solen zurückgewonnen werden. Im Rahmen des Projekts werden fortschrittliche hydrometallurgische, elektrochemische und auf Flotation basierende Verfahren zur Herstellung von Materialien in Batteriequalität entwickelt und demonstriert.

NeuroBatt

Die genaue Vorhersage des Gesundheitszustandes von Lithium-Ionen-Batterien für spätere Zyklen is ein wichtiger Schritt zur Verbesserung der Lebensdauer und damit der Nachhaltigkeit. Das Projekt NeuroBatt zielt darauf ab, ein vollständiges Bild von Daten wie Spannung, Strom, Impedanz und Temperatur jeder Zelle in einer Batterie zu verwenden, um ein Vorhersagemodell auf der Grundlage von Techniken des maschinellen Lernens zu entwickeln, das die Alterung frühzeitig erkennt.

ProLIBs

Im Fraunhofer Attract Projekt "ProLIBs: A Battery Cell ID Card" wird die Lebensdauer von Batterien für Elektrofahrzeuge und andere Anwendungen vorhergesagt und verbessert. Die neue Methode zur Lebensdauervorhersage basiert auf einer Kombination aus Messungen von Batterieeigenschaften und Modellen des Batteriezellenverhaltens sowie maschinellen Lernmethoden. Diese Messungen können direkt während des Betriebs einer Batterie, zum Beispiel in einem Elektroauto durchgeführt werden. Durch die Anwendung dieser Methode zur genaueren Vorhesage der Lebensdauer von Lithium-Ionen-Hochleistungsbatterien und anderen Zelltypen wie Festkörperbatterien im Batteriemanagementsystems (BMS) ist es möglich, die Lebensdauer mit optimalen Lade- und Entladeprofilen zu erhöhen.

ElIonT

Im Rahmen dieses Projekts werden wir eine grundlegende Untersuchung elektrochemischer Prozesse durchführen, die auf eine langfristige Verbesserung des technologischen Niveaus elektrochemischer Bauelemente abzielt. Während des Projekts werden wir eine phänomenologische Theorie der Elektronen- und Ionenübertragungsprozesse entwickeln, die die derzeitigen Theorien (insbesondere die Marcus-Hush-Theorie) erweitert. Die Theorie wird nicht-ideale Effekte in konzentrierten Lösungen sowie Ladungseffekte der Doppelschicht (Frumkin-Effekt) berücksichtigen. Zu den experimentellen Methoden gehören die dynamische Impedanzspektroskopie in Verbindung mit einer Quarzkristall-Mikrowaage.

REDEBA

Dieses Projekt widmet sich der Entwicklung einer neuen Generation von Wasseraufbereitungs- und Entsalzungsanlagen, die auf dem Konzept der Entropiemischung und der Entsalzungsbatterie basieren. Ziel dieses Projekts ist es, ein umfassendes Konzept für Reaktoren der nächsten Generation der Entsalzungsbatterie (DB) zu entwickeln, wobei folgende Aspekte berücksichtigt werden: 1) die Frage nach neuen Materialien für die Anionenbindung und 2) die Zellkonstruktion, die geringere Energieverluste und einen flexibleren Betrieb bei der Aufbereitung von Wasser mit höherem Salzgehalt ermöglicht.

ZIB

Wässrige Zink-Ionen-Batterien (ZIBs) finden als kostengünstige und umweltfreundliche alternative Energiespeichersysteme große Beachtung. Daher konzentrieren wir uns auf die Entwicklung wässriger ZIBs mit höherer Leistungsdichte und langer Zyklenlebensdauer, wobei wir einen Ansatz verfolgen, der die Grenzen der Grundlagenelektrochemie, der Materialwissenschaften, der Multifrequenzanalyse und der Modellierung überschreitet.

Humans on Mars

Die in-situ Erzeugung von Sauerstoff und Wasserstoff ist für die Raumfahrt und lebenserhaltende Systeme von entscheidender Bedeutung. Durch Elektrolyse wird Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten, doch der "Blaseneffekt", der durch die Schwerkraf beeinflusst wird, beeinträchtigt die Leistung erheblich. Dieses Projekt konzentriert sich auf die Erforschung des Blaseneffekts auf flachen oder nanostrukturierten Elektroden, um das Design und die Effizienz von Elektrolyseuren in Umgebungen mit geringer Schwerkraft zu verbessern. Durch die Kombination modernster Materialwissenschaft, fortschrittlicher elektroanalytischer Verfahren und mehrphasiger, mehrskaliger Fluiddynamik wollen wir die Grenzen der Weltraumtechnologie erweitern.

Aktualisiert von: Miriam Gutjahr

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