17.07.2018
Die Kick-off Veranstaltung von CELEST und die erste Mitgliederversammlung fand am HIU statt. Die CELEST-Mitglieder wählten die Sprecher der drei Forschungsbereiche, diskutierten aktiv gemeinsame Projekte und beschlossen zukünftige Aktivitäten und Strategien für die Forschungsplattform. Der CELEST-Lenkungsausschuss ernannte Prof. Maximilian Fichtner zum Direktor von CELEST und Prof. Helmut Ehrenberg zum stellvertretenden Direktor des Zentrums. Das Treffen legte den Grundstein für eine fruchtbare Zusammenarbeit und veranschaulichte eindrucksvoll das breite Spektrum der wissenschaftlichen Kompetenzen der CELEST-Mitglieder und ebnete den Weg für neue gemeinsame Anstrengungen im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung.
06.07.2018
Bei der zweitägigen Klausurtagung mit 120 Teilnehmenden präsentierten die Forschenden ihre Forschungsergebnisse der letzten beiden Jahre und diskutierten und beschlossen die Ausrichtung für die Zukunft. Der wissenschaftliche Austausch war zugeschnitten auf die vier HIU-Querschnittsthemen – Metallabscheidung und Grenzschichten, Insertionsmaterialien und Elektrodenstruktur, Lithiumbasierte Konversionsmaterialien und Legierungen, Neue Batterien jenseits Lithium. In jedem der vier Themen bündeln Mitglieder unterschiedlicher Forschungsgruppen auf diese Weise effizient ihre Kompetenzen.
Maximilian Fichtner und Stefano Passerini, Direktor und stellvertretender Direktor des HIU, hoben die zahlreichen in den letzten zwei Jahren neu geschlossenen internationalen Kooperationen sowie den mit zwei Veröffentlichungen pro Forschender pro Jahr sehr guten Publikationsschnitt hervor. Darüber hinaus stimmen die bisher erfolgreiche Bewerbung für die Exzellenzstrategie des Bundes sowie die Gründung der Batterieforschungsplattform CELEST optimistisch für die zukünftige Forschungsarbeit.
06.06.2018
Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universität Ulm (UUlm) und das Zentrum für Sonnenenergie-und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) weiten ihre Zusammenarbeit im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung weiter aus. Das am 1. Januar 2018 gegründete Zentrum für elektrochemische Energiespeicherung Ulm-Karlsruhe (CELEST) plant und organisiert neue gemeinsame Anstrengungen in Forschung, Lehre, Entwicklung und Technologietransfer. CELEST soll als Plattform dienen, um die Kommunikation zu verbessern und gemeinsame Aktivitäten mit anderen Universitäten und Forschungseinrichtungen sowie der Industrie im In- und Ausland zu koordinieren und weiterzuentwickeln. Mit den insgesamt 30 Instituten der drei Partner, die auf dem Gebiet Elektrochemische Energiespeicherung aktiv sind, stellt CELEST die größte Forschungsplattform zu dieser Thematik in Deutschland dar.
„CELEST stellt einen konsequenten weiteren Schritt dar, um die Standorte Ulm und Karlsruhe stärker zu vernetzen. Das HIU als gemeinsames Institut des KIT und der Universität Ulm bildet mit seiner Struktur eine Keimzelle dieses nun erweiterten Verbunds“, erklärt Maximilian Fichtner, Direktor des HIU.
Die Expertisen an beiden Standorten sind komplementär und reichen von der Grundlagenforschung auf der atomaren Skala bis zur größten Pilotanlage zur Zellfertigung in Deutschland. Die drei Partner-Institutionen werden interdisziplinär an Forschung und Entwicklung arbeiten, von der Grundlagenforschung über technische Anwendungen bis hin zur Qualifizierung von Studierenden.
„Mit den Schwerpunkten Li-Ionen-Technologie, Energiespeicherung jenseits Lithium und Alternative Techniken zur elektrochemischen Energiespeicherung bildet die Plattform alle hochaktuellen Themen in diesem Bereich ab, beim Thema Energiespeicherung jenseits Lithium nimmt CELEST eine nationale und internationale Spitzenstellung ein“, sagt Fichtner.
06.06.2018
ITAS, Karlstr. 11, 76133 Karlsruhe
Das Recycling gegenwärtiger Li-Ion Batterien ist aufwendig und zum Teil mit erheblichen Kosten und Umweltauswirkungen verbunden. Ferner können (je nach Recyclingtechnologie) auch nur ein Teil der Wertstoffe wiedergewonnen werden. Jedoch wird ein möglichst vollständiges Recycling aufgrund der Endlichkeit mineralischer Ressourcen und der teils hohen Umweltbelastung aus der Rohstoffgewinnung als zentral für eine positive Umweltbilanz von Batteriespeichern gesehen. Unabhängig davon werden gegenwärtig einige post-Lithium Speichersysteme entwickelt, über deren prinzipielle Rezyklierbarkeit noch sehr wenig bekannt ist. Soweit sich die Technologieentwicklung an der Verwendung kosten-günstiger Materialien orientiert, kann dies zu geringen wirtschaftlichen Anreizen für ein Recycling führen. Auf der anderen Seite gibt es emergente Batteriesysteme, die auf Reinmetall-Elektroden basieren, welche ein stoffliches Recycling nennenswert begünstigen.
Workshop und Expertenforum
Der eintägige Workshop bringt Experten aus verschiedenen Disziplinen und Institutionen wie Forschung, Industrie oder Politikberatung zusammen. Diese diskutieren unternehmerische Aspekte, Regularien, potentielle Umweltauswirkungen sowie die mögliche Anwendbarkeit gegenwärtiger und zukünftiger Recyclingverfahren auf die verschiedenen Batterie- und Zellchemien. Neben etablierten Li-Ionen Batterien werden dabei auch vielversprechende neue Zellchemien wie z.B. Li-Ion Festkörper, Na- Ion oder Mg-Ion Batterien betrachtet. Auf dieser Basis sollen dann erste Grundsätze für einen recycling-freundlicheren Aufbau von Batterien und potentielle Regeln für ein „design for recyclability“ im frühen Entwicklungsstadium entworfen werden.
Ziele
Weitere Informationen und Anmeldung
02.05.2018
Am 2. Mai besuchte eine Delegation von 10 Mitgliedern des Student Chapter der Electrochemical Society (ECS) der Technischen Universität München (TU München) das Ulmer Student Chapter, das jüngste und nach München das zweite Student Chapter der ECS in Deutschland. Zu Beginn dieses Jahres gegründet, sind die Mitglieder des Student Chapters Ulm zurzeit Doktoranden verschiedener elektrochemischer Forschungsgruppen, z.B. vom Helmholtz-Institut Ulm (HIU), vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung (ZSW) und von der Universität Ulm (UU). Am ZSW in Ulm führte die Labor-Tour die Teilnehmer über das 10.000 m² große ZSW-Labor für Batterietechnologien (eLaB) zur Wasserstofftankstelle und zu den Labors für Wasserstoffanalyse sowie zum Brennstoffzellen-Testzentrum. Am HIU verdeutlichte die Labor-Tour und eine Präsentation die Kombination von Grundlagen- und angewandter Forschung. Während dieses Treffens konnten die beiden Student Chapter aus München und Ulm nicht nur beginnen, sich über gemeinsame wissenschaftliche Themen zu vernetzen, sondern konnten auch zukünftige Veranstaltungen planen, um die interdisziplinäre Kompetenz jedes Doktoranden gemäß der ECS-Richtlinien zu verbessern:
„Die Aufgabe eines ECS-Student Chapter besteht darin, den Studenten die Möglichkeit zu geben, ein besseres Verständnis zu fördern sowie elektrochemische und Festkörperwissenschaft unter ihren Wissenschafts-Kollegen sichtbar zu machen, ihre berufliche Entwicklung weiter zu verbessern und ihre akademische Erfahrung zu bereichern.“
Offen für alle Doktoranden/ Postdocs, die sich mit der Elektrochemie in Ulm beschäftigen, besteht das Ziel des Student Chapter darin, Wissen zu teilen und zu erweitern sowie Kooperationen zwischen verschiedenen Forschungsgruppen in Ulm und im Süden von Deutschland aufzubauen. Um Mitglied im Student Chapter Ulm zu werden, müssen Sie auch Mitglied der Elektrochemischen Gesellschaft sein. Die ECS-Mitgliedschaft bietet freien Zugang zu ECS-Zeitschriften und Rabatte für ECS-Sitzungen und Veröffentlichungsgebühren. Für Mitglieder des Student Chapter ist die ECS-Mitgliedschaft kostenlos.
Im Seminar des Helmholtz-Instituts Ulm (HIU) teilen herausragende internationale Batterieforscher ihre wissenschaftlichen Erkenntnisse und technologischen Erfindungen mit den Ulmer Wissenschaftlern und Studenten. Das Seminar findet jeden Dienstag um 14:00 Uhr während der Vorlesungszeit statt.
10.04.2018
Prof. Dr. Carsten Streb
Institute of Inorganic Chemistry I, Ulm University
17.04.2018
Dr. Stefan Freunberger
Institute for Chemistry and Technology of Materials ICTM, TU Graz
24.04.2018
Prof. Bernhard Roling
Philipps-Universität Marburg
08.05.2018
Dr. Rupak Banerjee
HIU (Nachwuchsgruppe Zeis)
15.05.2018
Prof. Jawwad Arshad Darr
Clean Materials Technology Group, University College London
05.06.2018
Dr. Julia Maibach
Karlsruher Institut für Technologie KIT
12.06.2018
Prof. Charles Monroe
St Peter’s College, University of Oxford
26.06.2018
Prof. Andreas Heuer
Universität Münster
10.07.2018
Prof. Stefan Kaskel
Technische Universität Dresden
17.07.2018
Dr. Jongmin Lee
CEA Grenoble
29.03.2018
Die Wende hin zu erneuerbaren Energien stellt die Forschung vor die Herausforderung, geeignete Energiespeichertechnologien zu entwickeln. Lithium-Ionen-Batterien stellen im Hinblick auf verschiedene Anwendungsgebiete zurzeit die mit Abstand verbreitetste Batterietechnologie dar. Dies gilt auch für Elektrofahrzeuge. Für deren Etablierung sind jedoch weitere Verbesserungen notwendig – sowohl in Bezug auf deren Sicherheit, Leistung als auch Ladezeiten.
Perspectives of automotive battery R&D in China, Germany, Japan, and the USA widmet sich innerhalb einer perspektivischen Einschätzung von Vertretern der vier größten Volkswirtschaften – den USA, China, Japan und Deutschland – diesen Themen, beleuchtet den derzeitigen Stand der Elektromobilität und gibt einen Überblick über die aktuellen und zukünftigen Entwicklungen – insbesondere mit Blick auf die Förderprogramme dieser vier Länder.
Die Veröffentlichung ist das Resultat der jährlichen International Conference on Advanced Lithium Batteries for Automobile Applications (ABAA), welche im Oktober des letzten Jahres stattfand und das Ziel hat den Austausch zwischen Industrie- und Forschungseinrichtungen zu vertiefen.
Die Veröffentlichung kann bis zum 8. Dezember 2018 kostenlos heruntergeladen werden (i.e. open access).
16.03.2018
Aufgrund der zunehmenden Bedeutung von Lithium-Ionen-Batterien wächst der Druck auf die Verfügbarkeit bestimmter Ressourcen. Gerade Lithium und Kobalt sind wesentliche Bestandteile aktueller Lithium-Ionen-Batterien. Dass die Verfügbarkeit beider Elemente durch die erhöhte Nachfrage zunehmend kritisch werden könnte, zeigt eine aktuelle Analyse eines Forscherteams unter der Leitung von Dr. Daniel Buchholz und Prof. Dr. Stefano Passerini.
Kobaltfreie Energiespeichermaterialien und Post-Lithium-Technologien, die auf unkritischen Elementen wie Natrium oder Magnesium, aber auch Zink, Kalzium und Aluminium basieren, eröffnen eine Möglichkeit, diesen Ressourcendruck zu verringern und langfristig zu umgehen. Diese Ergebnisse stellen die Forscher in der Zeitschrift Nature Reviews Materials vor.
Zudem wird die Veröffentlichung Teil der ebenfalls in Nature Reviews Materials erscheinenden Online-Sammlung Chemistry at the nexus of water and energy, welche ausgewählte Artikel aus der Naturforschung enthält.
02.02.2018
Vergangenen Freitag, den 02. Februar 2018, wurde Montaha Anjass seitens der Universität Ulm im Rahmen des dies academicus 2018 offiziell der Mileva-Einstein-Marić-Preis 2017 verliehen. Dieser richtet sich thematisch an die Vereinbarkeit von Familie und wissenschaftlicher Karriere: Mit dem Mileva-Einstein-Marić-Preis würdigt die Universität Ulm Frauen, welche durch ihre wissenschaftliche Arbeit herausragen, die Universität als Wissenschaftsinstitution mitgestalten und es gleichzeitig schaffen ihre Karriere mit den Familienaufgaben zu vereinbaren.
Link zur Universität Ulm:
https://www.uni-ulm.de/misc/gleichstellungsportal/foerderung/preise/mileva-einstein-maric-preis/
Link zur Universität Ulm:
https://www.uni-ulm.de/universitaet/hochschulkommunikation/veranstaltungen/dies-academicus/dies-academicus-2018/
Nach ihrem Bachelorabschluss an der Universität Birzeit und einer drauffolgenden Tätigkeit als Lehrassistentin, emigrierte die gebürtige Palästinenserin 2013 nach Ulm.
Im Rahmen ihrer Abschlussarbeit (M. Sc. Advanced Materials) begann sie 2015 am HIU als Forschungsassistentin in der Forschungsgruppe Materialien I zu arbeiten. Mittlerweile ist sie als Doktorandin am Institut für anorganische Chemie I, am Institut für Elektrochemie sowie dem HIU tätig.
22.01.2018
Ein Forscherteam unter der Leitung von Dr. Alberto Varzi und Prof. Dr. Stefano Passerini stärkt mit seinen kürzlich veröffentlichten Forschungsergebnissen (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201870001/full) die Bedeutung von Zink als alternatives Anodenmaterial.
Zink gewinnt für die Batterieforschung zunehmend an Bedeutung. Die Gründe hierfür liegen in seinem großen natürlichen Vorkommen sowie seiner potentiellen größeren volumetrischen Dichte gegenüber Graphit. Bisher konnte jedoch mit reinen Zn-Anoden keine zufriedenstellende Zyklusleistung erreicht werden.
In dieser Arbeit, die das Ergebnis einer Kollaboration mit einem italienischen Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Sandro Cattarin (ehemaliger Alexander-von-Humboldt-Stipendiat, ICMATE-CNR, Padua) darstellt, konnten mithilfe einer umweltfreundlichen und günstigen Elektroabscheidung in wässrigen Medien Zn-reiche poröse Kupfer-Zink-Legierungen extrahiert werden. Diese neuartigen Anoden ermöglichten mehr als 500 Zyklen, welche sich durch eine außergewöhnliche Ratenfähigkeit sowie gesteigerte Kapazitätserhaltung auszeichnen. Zusätzlich weisen sie eine ungewöhnlich hohe Lithiumspeicherfähigkeit bei niedrigen Temperaturen auf. Diese Ergebnisse sind von großem Interesse hinsichtlich einer effizienteren, sicheren wie auch schnelleren Aufladung von Li-Batterie-betriebenen Fahrzeugen in kalten Regionen.
