Neue Instrumente für die Batterieforschung

Anbieter zum Thema

Metrohm Deutschland GmbH & Co. KG

FRITSCH GmbH

Shimadzu Deutschland GmbH

Messe München GmbH

Technologien für bessere Batterien

Wer bessere Batterien entwickeln möchte, muss die Vorgänge im Innern der Zelle verstehen. Die Alterung des Elektrolyten, jenes leitfähigen Mediums zwischen den beiden Elektroden, beispielsweise ist entscheidend für die Sicherheit, Lebensdauer und Leistungsfähigkeit eines Akkus. Vor allem mit spektroskopischen Methoden sowie mit der Kopplung aus Chromatographie und Massenspektrometrie untersuchen Forscher, welche unerwünschten Substanzen bei der Elektrolytalterung entstehen. Basierend auf diesem Wissen werden stabilere Elektrolyte und neue Elektrolytadditive entwickelt.

Die Elektroden verändern sich ebenfalls im Laufe der Zeit. In Lithium-Ionen-Akkus etwa können sich auf der negativen Elektrode astartige Fortsätze aus Lithium, so genannte Dendriten, bilden. Sie gelten als Auslöser von internen Kurzschlüssen und Akku-Bränden. Mikroskopische Methoden – von der Lichtmikroskopie bis zur extrem hochauflösenden Rasterkraftmikroskopie – machen Dendriten sichtbar und liefern Hinweise für die Entwicklung von sicheren Batterien. Auch oberflächensensitive Techniken wie die ATR-FTIR-Spektroskopie und das Raman-Imaging identifizieren Veränderungen und Ablagerungen auf den Elektroden.

Darüber hinaus braucht die Batterieforschung Geräte, die physikalische Parameter bestimmen. Oberflächenmessgeräte etwa helfen beim Design der Elektroden, denn große Elektrodenoberflächen steigern die Akku-Kapazität und ermöglichen eine schnelle Aufladung. Mit Kalorimetern wiederum lässt sich die Wärmeabgabe von Batterien untersuchen, die mit der Selbstentladung zusammenhängt.

Geräte für die Batterieforschung auf der Analytica

Welche Analysenmethode sich bei einer bestimmten Fragestellung am besten eignet, erfahren Interessierte auf der analytica. Geräte für die Batterieforschung bieten Bruker, Metrohm, Thermo Fisher Scientific, Shimadzu und viele weitere Aussteller an.

„Batterieforschung ist innovative Spitzenforschung, die Cutting-edge-Analysensysteme benötigt“, unterstreicht Analytica-Projektleiterin Grödl. Damit neue Instrumente die hohen Anforderungen erfüllen, arbeiten Hersteller und Anwender bei der Geräteentwicklung oft eng zusammen. Grödl betont: „Die Analytica versteht sich als Impulsgeber für solche Kooperationen. Daher freuen wir uns, dass alle führenden Anbieter von Analysensystemen ihre Neuheiten auf der Analytica vorstellen werden.“

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