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.

17.11.2017

Auch 2017 zählt der stellvertretende Direktor des HIU laut Clarivate Analytics zu den weltweit einflussreichsten Forschern: seine Arbeiten gehören zu dem ersten ein Prozent der am meist zitierten Arbeiten auf seinem Forschungsgebiet. Dies bezieht sich insbesondere auf die Häufigkeit der Zitationen innerhalb des Erscheinungsjahres.

Bereits letztes Jahr wurde Prof. Passerini von Thomson Reuters in die Liste der „World´s Most Influential Scientific Minds of 2015“ aufgenommen.

(Link zu dem Artikel)

Clarivate Analytics gehörte ursprünglich zu dem Medienkonzern Thomson Reuters, wurde jedoch 2016 ausgegliedert und agiert seitdem als eigenständiges Unternehmen. Seine Dienstleistungen sind vor allem im Bereich der Analysen anzufinden. Unter anderem gehört auch die Online-Datenbank Web of Science zu dem Unternehmen.

19.10.2017

Am 19. Oktober fand in Kooperation mit der Techniker Krankenkasse (TK) der Erste Gesundheitstag am HIU statt. Von 9 bis 17 Uhr hatten die Mitarbeiter die Möglichkeit, sich über das Leistungsangebot der TK zu informieren.

Daniela Kluthe-Neis, Ernährungstherapeutin, beriet interessierte Mitarbeiter zu verschiedenen Fetten und Ölen. Zudem beantwortete sie Fragen rund um das Thema Ernährung. Ergänzt wurde dieses Beratungsangebot durch die Möglichkeit, ein Wirbelsäulen-Screening durchführen zu lassen, um mögliche Haltungs- und Belastungsprobleme erkennen zu können.

Ausreichend informiert? Mit dem ICAROS Flugsimulator, welcher als Trainingsgerät konzipiert wurde, konnte man die eigene Balance und Tiefenmuskulatur testen: Ziel war es, in einer simulierten 3D-Berglandschaft möglichst viele Ringe zu durchfliegen. Zu guter Letzt boten kleine Tischtennisplatten Raum für eine sportliche Arbeitspause.

17.10.2017

Prof. Dr. Anjan Sil vom Department of Metallurgical and Materials Engineering, Indian Institute of Technology Roorkee besuchte das HIU zu einem mehrwöchigen Aufenthalt im Oktober.

Der Aufenthalt wurde von DFG und INSA finanziell gefördert und diente dem Ziel, eine Kooperation der beiden Forschungsinstitute anzuregen. Der Aufenthalt war erfolgreich und es konnten zwei Themen identifiziert werden, auf denen die Institute zukünftig kooperieren werden.

Im Rahmen des HIU Seminars gab Professor Sil zudem drei Vorlesungen zum Thema Kathoden-Materialien für Li-Ionen-Batterien sowie Superkondensator-Hybriden.