Koordinationsaktivitäten
US-Deutsche und Taiwanisch-Deutsche Kooperation zur Energiespeicherung
Grenzflächen und Interphasen in wiederaufladbaren Batterien auf Lithium-Metall-Basis
US-Deutsche Kooperation zur Energiespeicherung
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 Batterieforscher:innen 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 Forscher:innen 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 Expert:innen 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 Helmholtz-Instituts Münster 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
Taiwanisch-Deutsche Kooperation „Batterie DE-TWN“
Die Forschungskooperation „Batterie DE-TWN“ umfasst die Entwicklung innovativer Materialien zur Anwendung in leistungsfähigen Batteriesystemen. Führende Forschungseinrichtungen in Taiwan und Deutschland entwickeln seit 2017 unter der Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF, DE) und des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie (MOST, TWN) innovative Materialien zur Anwendung in leistungsfähigen Batteriesystemen. Auf der Basis intensiven wissenschaftlichen Austauschs sowie gegenseitiger Forschungsaufenthalte sollen insbesondere Energiespeicherkonzepte für den Transportsektor erfolgreich realisiert werden.
Die Zusammenarbeit und Sichtbarmachung der Ergebnisse der Konsortialpartner wird durch die Projektkoordination unter Führung von Prof. Dr. Martin Winter (DE) und Prof. Dr. Bing-Joe Hwang (TWN) fachlich und organisatorisch unterstützt. Die Gesamtziele von Batterie DE-TWN werden unter Einbeziehung aktueller Entwicklungen und Erkenntnisse mit einem Beirat, der sich aus Vertreter:innen aus Politik, Industrie und Forschung zusammensetzt, abgestimmt.
Der Erfolg der DE-TWN Forschungskooperation drückt sich durch gemeinsame wissenschaftliche Veröffentlichungen und Aktivitäten zur Patentanmeldung der beteiligten Konsortialpartner aus.
