30. Mai 2017
Ob für die Elektromobilität oder als Speichermedium im Rahmen der Energiewende: Lithiumbatterien sind eine Schlüsseltechnologie. In einem dreijährigen Verbundprojekt, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, forschen Wissenschaftler der Jacobs University an einer neuen Generation von Hochenergie-Lithiumbatterien. „Unser Ziel ist, gemeinsam mit unseren Kooperationspartnern Akkus mit einer deutlich höheren Energiedichte zu entwickeln“, sagt der Chemiker Prof. Dr. Gerd-Volker Röschenthaler.
Die Wissenschaftler der Jacobs University sind dabei auf die Kathoden spezialisiert. Üblicherweise sind die Kathoden in Batterien – also Elektroden, an denen eine Reduktionsreaktion stattfindet – aus Metalloxiden. Die Forscher der privaten Universität hingegen setzten auf fluorierte organische Materialien aus Kohlen-, Sauer- oder auch Stickstoff. Diese haben eine Reihe von Vorteilen. Sie zeichnen sich durch eine hohe Strukturvielfalt und Energie aus, sind in der Herstellung und Entsorgung weniger toxisch und damit nachhaltiger als Metalloxide und zudem kostengünstiger. Als Rohstoff kann womöglich auch Biomasse eingesetzt werden.
Die Arbeitsgruppe um Prof. Röschenthaler ist bundesweit führend in der Herstellung von fluorierten organischen Verbindungen und seit langem in der Batterieforschung aktiv. Sie hält mehrere Patente u.a. auf die in Batterien enthaltene Leitsalze und Lösungsmittel. So ist es ihr gelungen, eine Batterie zu entwickeln, die sich ab einer bestimmten Voltzahl abschaltet – ein Durchbruch für die Sicherheit. An dem Forschungsprojekt beteiligt ist neben der BASF AG und der Robert Bosch GmbH das Batterieforschungszentrum MEET der Universität Münster.
„Batterien sind ein hochkomplexes System, das nicht einfach zu beherrschen ist“, sagt Prof. Röschenthaler. „Wenn sie an einem Rädchen drehen, hat das vielfältige Auswirkungen.“ Zwar sind Lithiumbatterien in den 70er-Jahren in Deutschland erfunden worden, mittlerweile sind jedoch Länder wie Japan, Südkorea oder auch China führend in ihrer Herstellung. Um die Lücke zu schließen, fördert die Bundesregierung die Forschung und Entwicklung in Zell- und Batterietechnologie. Allein 20 Millionen Euro fließen in das Projekt „Hochenergie-Lithiumbatterien für automotive und stationäre Anwendungen“, davon gehen 510 000 Euro an die Forscher der Jacobs University.
Fragen beantwortet:
Gerd-Volker Röschenthaler | Professor für Chemie
g.roeschenthaler [at] jacobs-university.de | Tel.: +49 421 200-3138
Über die Jacobs University:
Die Jacobs University ist eine private, unabhängige, englischsprachige Universität in Bremen. Hier studieren junge Menschen aus der ganzen Welt in Vorbereitungs-, Bachelor-, Master- und PhDProgrammen. Internationalität und Transdisziplinarität sind die besonderen Kennzeichen der Jacobs University: Forschung und Lehre folgen nicht einem einzigen Lösungsweg, sie gehen Fragestellungen aus der Perspektive verschiedener Disziplinen an. Dieses Prinzip macht Jacobs Absolventen zu begehrten Nachwuchskräften, die erfolgreich internationale Karrierewege einschlagen.
Kontakt:
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