Einzigartiges Röntgenmikroskop ebnet den Weg zu leistungsstärkeren Batterien

Batterieforschung mit dem HZB-Röntgenmikroskop: Neue Einblicke in die morphologischen und chemischen Veränderungen von Batteriematerialien

21.11.2024 - Um die Kapazität von Lithiumbatterien weiter zu steigern, werden neue Kathodenmaterialien entwickelt. Mehrschichtige lithiumreiche Übergangsmetalloxide (LRTMO) ermöglichen eine besonders hohe Energiedichte. Mit jedem Ladezyklus wird jedoch ihre Kapazität geringer, was mit strukturellen und ...

Wie sich die Mikrostruktur von hochreaktiven Alkalimetallen in Festkörperbatterien bestimmen lässt

Kontrolle der Mikrostruktur entscheidend für Eigenschaften in Batterien

27.09.2024 - Lithium- und Natriummetallanoden spielen für die weitere Entwicklung von leistungsfähigen Festkörperbatterien eine zentrale Rolle. Um die elektrochemischen Eigenschaften dieser hochreaktiven Alkalimetalle günstig zu beeinflussen, ist die Kenntnis ihrer Mikrostruktur notwendig. Erstmals konnte nun ...

Wie sich Feststoffbatterien zersetzen

Der beste Feststoffelektrolyt unter der Lupe: Methode auch für andere Batteriematerialien interessant

12.07.2024 - Feststoffbatterien können mehr Energie speichern und sind sicherer als Batterien mit flüssigen Elektrolyten. Allerdings halten sie nicht so lange und ihre Kapazität nimmt mit jedem Ladezyklus ab. Doch das muss nicht so bleiben: Forscherinnen und Forscher sind den Ursachen bereits auf der Spur. In ...

Auf dem Weg zu billigeren und sichereren Batterien

Neue Einblicke in Batterien während des Betriebs: Neue Technik löst langjähriges Problem

02.07.2024 - Forscher haben eine neue Technik entwickelt, um das Problem der Kapazitätssteigerung von Natrium-Ionen-Batterien zu lösen. Die in Applied Physics Reviews veröffentlichte Forschungsarbeit wurde gemeinsam von Professor Oleg Kolosov von der Universität Lancaster und Professor Zhigao Huang von der ...

MXene als Energiespeicher: Chemische Bildgebung blickt nun tiefer

19.06.2024 - Eine neue Methode in der Spektromikroskopie verbessert die Untersuchung chemischer Reaktionen auf der Nanoskala, sowohl auf Oberflächen als auch im Inneren von Schichtmaterialien. Die Raster-Röntgenmikroskopie (SXM) an der MAXYMUS-Beamline von BESSY II ermöglicht den hochsensitiven Nachweis von ...

Schädliche Inhaltsstoffe in Batterien

Vertrauen ist gut – Kontrolle besser: Ein langer Weg zu einer innovativen Methode

29.09.2023 - Obwohl strenge Grenzwerte existieren, können alte Batterietypen schädliche Inhaltsstoffe wie Quecksilber, Cadmium und Blei enthalten. Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) hat deshalb eine Kontrollkampagne gestartet. Mit einer eigens dafür entwickelten Methode zur Analyse von Schwermetallen hat die ...

Pixel-für-Pixel-Analyse liefert Einblicke in Lithium-Ionen-Batterien

Erstmals beobachtet, wie Lithiumionen durch eine Batterieschnittstelle fließen, was zur Optimierung des Materialdesigns beitragen könnte

20.09.2023 - Durch die Auswertung von Röntgenbildern haben Forscher des MIT, der Stanford University, des SLAC National Accelerator und des Toyota Research Institute wichtige neue Erkenntnisse über die Reaktivität von Lithiumeisenphosphat gewonnen, einem Material, das in Batterien für Elektroautos und in ...

Wie verändern Li-Ionen-Batterien beim Entladen ihre Eigenschaften?

An der TU Wien gelang es, neue Modelle zu entwickeln, mit denen man das Verhalten von Lithium-Ionen-Batterien während des Lade- und Entladevorgangs sehr genau beschreiben kann

10.08.2023 - Vom Handyakku bis zum Elektroauto – Lithium-Ionen-Akkus gehören längst zu unserem Alltag. Sogar der Chemie-Nobelpreis wurde 2019 für die Erfindung solcher Batterien vergeben. Die Vorgänge in Lithium-Ionen-Akkus technisch präzise zu beschreiben, ist allerdings schwierig. Wie das Forschungsteam für ...

Röntgenbildgebung erfasst flüchtige Defekte in Natrium-Ionen-Batterien

Forscherteam identifiziert schwer fassbaren Mechanismus, der zur Degradation von Natrium-Ionen-Batterien führen kann

04.05.2023 - Natrium-Ionen-Batterien wurden als nachhaltige Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien angepriesen, da sie mit einer reichlich vorhandenen natürlichen Ressource betrieben werden. Natrium-Ionen-Batterien haben jedoch einen entscheidenden Nachteil: Die Kathoden bauen sich beim Aufladen schnell ...

Licht in die Mechanismen der elektrochemischen Energiespeicherung bringen

UV-Vis-Spektroskopie zur Untersuchung von Batteriematerialien - ein Durchbruch, der die Entwicklung leistungsfähigerer Energiespeicher beschleunigen könnte

20.04.2023 - Zu verstehen, warum bestimmte Materialien bei der Energiespeicherung besser funktionieren als andere, ist ein entscheidender Schritt für die Entwicklung von Batterien, die elektronische Geräte, Elektrofahrzeuge und Netze für erneuerbare Energien antreiben werden. Forscher der Drexel University ...