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 ...

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 ...

Gefriergussverfahren – Eine Anleitung für komplex strukturierte Materialien

Vielfältige Anwendungen nicht nur in der Biomedizin, sondern auch in der Technik, von neuen Katalysatoren bis hin zu hochporösen Batterieelektroden

30.04.2024 - Gefriergussverfahren sind ein kostengünstiger Weg, um hochporöse Materialien mit hierarchischer Architektur, gerichteter Porosität und multifunktionalen inneren Oberflächen herzustellen. Gefriergegossene Materialien eignen sich für viele Anwendungen, von der Medizin bis zur Umwelt- und ...

Natrium-Ionen-Akkus: wie Doping die Kathoden verbessert

Drei Jahre Experimente an BESSY II, PETRA III und SOLARIS

23.02.2024 - Natrium-Ionen-Akkus haben noch eine Reihe von Schwachstellen, die durch die Optimierung von Batteriematerialien behoben werden könnten. Eine Option ist die Dotierung des Kathodenmaterials mit Fremdelementen. Ein Team von HZB und Humboldt-Universität zu Berlin hat nun die Auswirkung von einer ...

„Arbeitspferd“ der Photovoltaik erstmals mit Perowskit zu Tandem kombiniert

28.02.2022 - Die Massenfertigung von Silizium-Solarzellen nutzt so genannte PERC-Zellen, sie gelten als „Arbeitspferde“ der Photovoltaik. Nun haben zwei Teams vom HZB und dem Institut für Solarenergie-Forschung in Hameln (ISFH) gezeigt, dass solche Standard-Silizium-Zellen als Basis für Tandemzellen mit ...

Mit Neutronen und Röntgenlicht die Alterung von Lithium-Batterien analysiert

11.02.2020 - Ein internationales Team hat mit Neutronen- und Röntgen-Tomographie die dynamischen Prozesse untersucht, die an den Elektroden in Lithium-Batterien stattfinden und zu Leistungsabbau führen. Mit einem neuen mathematischen Verfahren gelang es, die zu einer kompakten Rolle aufgewickelten Elektroden ...

Weltrekord für Perowskit-CIGS-Tandem-Solarzelle

11.09.2019 - Ein Team um Prof. Steve Albrecht aus dem HZB stellt auf der internationalen Fachkonferenz EU PVSEC in Marseille am 11. September 2019 einen neuen Weltrekord für eine Tandem-Solarzelle vor. Die Solarzelle kombiniert die Halbleitermaterialien Perowskit und CIGS und erreicht damit einen ...

Batterien mit Siliziumanoden: Oberflächenstrukturen reduzieren die Kapazität

30.01.2019 - Theoretisch könnten Anoden aus Silizium zehnmal mehr Lithium-Ionen speichern als die Graphit-Anoden, die seit vielen Jahren in kommerziellen Lithium-Batterien eingesetzt werden. Doch bisher sinkt die Kapazität von Silizium-Anoden mit jedem weiteren Lade-Entladezyklen stark ab. Nun hat ein ...

Neuer Weltrekord bei der direkten solaren Wasserspaltung

06.07.2018 - In einem nachhaltigen Energiesystem wird Wasserstoff als Speichermedium eine wichtige Rolle spielen. Einem internationalen Forscher-Team ist es jetzt gelungen, den Wirkungsgrad für die direkte solare Wasserspaltung zur Wasserstoffgewinnung auf 19 Prozent zu steigern. Sie kombinierten dafür eine ...

Bessere Kathodenmaterialien für Lithium-Schwefel-Akkus

19.05.2017 - Ein Team am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) hat erstmals Nanopartikel aus einer Titanoxidverbindung (Ti4O7) mit extrem großen Oberflächen hergestellt und in Lithium-Schwefelbatterien als Kathodenmaterial getestet. Das hochporöse Nanomaterial besitzt eine hohe Speicherkapazität, die über viele ...