{"id":31816,"date":"2016-01-28T07:40:00","date_gmt":"2016-01-28T06:40:00","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F156459%2Fmit-biologischen-abfaellen-zu-nachhaltigen-batterien.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2016-01-25T12:30:55","modified_gmt":"2016-01-25T11:30:55","slug":"mit-biologischen-abfaellen-zu-nachhaltigen-batterien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/mit-biologischen-abfaellen-zu-nachhaltigen-batterien\/","title":{"rendered":"Mit biologischen Abf\u00e4llen zu nachhaltigen Batterien"},"content":{"rendered":"

Ein kohlenstoffbasiertes Aktivmaterial, das aus Apfelresten gewonnen wird, und ein Material aus Schichtoxiden k\u00f6nnten helfen die Kosten f\u00fcr zuk\u00fcnftige Energiespeicher zu senken. Beide zeigen exzellente elektrochemische Eigenschaften und stehen f\u00fcr umweltfreundliche und nachhaltige Nutzung von Ressourcen. In den Zeitschriften \u201eChemElectroChem\u201c und \u201eAdvanced Energy Materials\u201c stellen Forscher des Helmholtz-Instituts Ulm des Karlsruher Instituts f\u00fcr Technologie die neuen Materialien vor.<\/strong><\/p>\n

\"Das
Das neue kohlenstoffbasierte Material f\u00fcr Natrium-Ionen-Batterien kann aus \u00c4pfeln gewonnen werden. (Abbildung: KIT\/HIU)<\/figcaption><\/figure>\n

Natrium-Ionen-Batterien sind nicht nur deutlich leistungsst\u00e4rker als Systeme wie Nickel-Metallhydrid- oder Bleis\u00e4ure-Akkumulatoren, sondern repr\u00e4sentieren auch eine Alternative zur Lithium-Ionen-Technologie, da ihre Ausgangsrohstoffe weit verbreitet, einfach zug\u00e4nglich und kosteng\u00fcnstig sind. Daher sind Natrium-Ionen-Batterien eine \u00e4u\u00dferst vielversprechende Technologie f\u00fcr station\u00e4re Energiespeicher, welche eine zentrale Rolle in der Energiewende einnehmen und damit einen \u00e4u\u00dferst attraktiven Markt in der Zukunft darstellen.<\/p>\n

In der Entwicklung von Aktivmaterialien f\u00fcr Natrium-basierte Energiespeichersysteme ist dem Team um Professor Stefano Passerini und Dr. Daniel Buchholz am Helmholtz-Institut Ulm des Karlsruher Instituts f\u00fcr Technologie nun ein bedeutender Schritt gelungen. F\u00fcr die negative Elektrode wurde ein kohlenstoffbasiertes Material entwickelt, welches aus Apfelabf\u00e4llen gewonnen werden kann und exzellente elektrochemische Eigenschaften besitzt. \u00dcber 1000 Lade- und Entladezyklen mit hoher Zyklenstabilit\u00e4t und hoher Kapazit\u00e4t konnten bisher demonstriert werden. Diese Entdeckung stellt einen wichtigen Schritt zur nachhaltigen Nutzung und Verwertung von Ressourcen wie beispielsweise biologischer Abf\u00e4lle dar.<\/p>\n

\"Schematische
Schematische Struktur der hergestellten Schichtoxide. (Abbildung: KIT\/HIU)<\/figcaption><\/figure>\n

F\u00fcr die positive Elektrode wurde ein Material entwickelt, welches aus verschiedenen Schichten von Natriumoxiden besteht. Dieses Aktivmaterial kommt v\u00f6llig ohne das teure und umweltsch\u00e4dliche Element Cobalt aus, welches heutzutage h\u00e4ufig noch immer ein wichtiger Bestandteil in Aktivmaterialien von kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien ist. Das neue Aktivmaterial, in dem die eigentliche elektrochemische Speicherung von Energie stattfindet, kann im Labor ohne Kobalt \u00fcber Hunderte Zyklen die gleichen Leistungsdaten erreichen, wenn es um Effizienz, Zyklenstabilit\u00e4t, Kapazit\u00e4t sowie Spannung geht.<\/p>\n

Mit diesen Materialien ist nun ein wichtiger Schritt hin zur Entwicklung kosteng\u00fcnstiger und umweltfreundlicher Natrium-Ionen-Batterien gemacht worden. Die Ergebnisse werden nun in zwei Fachmagazinen vorgestellt:<\/p>\n

\u201eApple Biowaste-Derived Hard Carbon as a Powerful Anode Material for Na-Ion Batteries\u201c ChemElectroChem, doi: 10.1002\/celc.201500437;<\/p>\n

\u201cLayered Na-Ion Cathodes with Outstanding Performance Resulting from the Synergetic Effect of Mixed P- and O-type Phases\u201d Advanced Energy Materials, doi: 10.1002\/aenm.201501555.<\/p>\n

 <\/p>\n

\u00dcber das Helmholtz-Institut Ulm (HIU)<\/h3>\n

Das HIU wurde im Januar 2011 vom KIT als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft in Kooperation mit der Universit\u00e4t Ulm gegr\u00fcndet. Mit dem Deutschen Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie dem Zentrum f\u00fcr Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-W\u00fcrttemberg (ZSW) sind zwei weitere renommierte Einrichtungen als assoziierte Partner in das HIU eingebunden. Das internationale Team aus rund 125 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern forscht im HIU an der Weiterentwicklung der Grundlagen von zukunftsf\u00e4higen Energiespeichern f\u00fcr den station\u00e4ren und mobilen Einsatz.<\/p>\n

Mehr Informationen zum KIT-Zentrum Energie: http:\/\/www.energie.kit.edu <\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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