Für neue Einblicke in Batteriezellen
Infrastruktur am MEET erweitert
"Die neuen Geräte erweitern nicht nur unsere Analysemöglichkeiten, sondern stehen auch für die Innovationskraft unseres Instituts. In der Batterieforschung kommen sie bislang kaum zum Einsatz", so Dr. Sascha Nowak, Leiter des Forschungsbereichs Analytik & Umwelt am MEET Batterieforschungszentrum. "Damit können wir unsere Forschung auf internationalem Spitzenniveau weiter ausbauen."
Die neuen Technologien ermöglichen es, sowohl gewünschte als auch unerwünschte Prozesse in Batteriezellen detailliert zu untersuchen. Dazu zählt etwa die Bildung der sogenannten Solid Electrolyte Interphase (SEI) – einer schützenden Grenzschicht zwischen dem flüssigen Elektrolyten und der festen Elektrode, die für die Leistungsfähigkeit von Batterien entscheidend ist. Gleichzeitig lassen sich Alterungsprozesse präziser analysieren, um ihre Auswirkungen zu verringern oder künftig ganz zu vermeiden.
Spezielle Materialuntersuchungen
Mit Hilfe des Plasma-Massenspektrometers können einzelne Partikel von Batteriematerialien gezielt zu untersucht werden. Alterungseffekte können dadurch nicht mehr nur im Durchschnitt betrachtet werden, sondern für jedes Partikel separat. Solche Untersuchungen helfen dabei, das Batterierecycling weiterzuentwickeln. Das Orbitrap-Massenspektrometer nutzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, um die Struktur komplexer Moleküle zu entschlüsseln. Ein besonderer Vorteil ist die MALDI-Option: Sie macht sichtbar, wie Moleküle auf Oberflächen – etwa von Elektroden – verteilt sind. So lassen sich Rückschlüsse auf Zusammensetzung und Gleichmäßigkeit wichtiger Grenzschichten ziehen. "Die Analyseergebnisse helfen uns langfristig dabei, leistungsfähigere, langlebigere und stabilere Batterien zu entwickeln und die Zellproduktion weiter zu verbessern", betont Dr. Simon Wiemers-Meyer, stellvertretender Leiter des Forschungsbereichs Analytik & Umwelt am MEET.
Kooperationen mit der Industrie
Auch Unternehmen können von den neuen Analysemöglichkeiten profitieren. Insbesondere kleine und mittelständische Betriebe ohne eigene Analytik können in Kooperation mit dem MEET Batterieforschungszentrum Forschungs- und Entwicklungsprojekte gemeinsam angehen.
Quelle: Universität Münster
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