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Microstructural Evolution of Li-Rich Layered Oxides

In article published in Advanced Energy Materials No. 1803094, Weibo Hua, Björn Schwarz,Michael Knapp, Sylvio Indris and co-workers describe the transformation processes (from spinel to rock-salt to layered structure) observed during synthesis of Li-rich Co-free layered oxides that are used as cathode materials for Li-ion batteries, on a single particle. These processes are driven by incorporation of Li and O into the Li-free precursor.

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PCCP hot articlesPCCP
Ausgewählt für die Hot-Article-Collection 2018 von PCCP

Der Artikel "Observation of Electrochemically Active Fe3+/Fe4+ in LiCo0.8Fe0.2MnO4 by in situ Mössbauer Spectroscopy and X-Ray Absorption Spectroscopy" ist ausgewählt für die Hot-Article-Collection 2018 von PCCP.
Dieser Artikel beschreibt das Umschalten von Fe zu hohen Oxidationszuständen in oxidischen Spinell-Materialien durch elektrochemische De-Interkalation. Dies ermöglicht das Herstellen von Hochenergie-Li-Ionen-Batterien ohne den Einsatz von kostspieligen/toxischen Elementen.

 

Zu dem Artikel
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IAM-ESS Partner im Kompetenzcluster ‚FestBatt‘

Das IAM-ESS ist innerhalb des KIT Partner des deutschlandweiten Kompetenzclusters ‚Festbatt‘ zur Entwicklung und Produktion neuartiger Festkörperbatterien. Innerhalb dieses Clusters sollen in insgesamt fünf Plattformen und verteilt über 14 wissenschaftliche Einrichtungen innerhalb Deutschlands Festelektrolyte und Festkörperbatterien erforscht und der Grundstein für die Entwicklung von Prototypen gelegt werden. Mehr…

 

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IAM-ESS is part of the CELEST collaboration

The KIT, the Ulm University (UUlm) and the Centre for Solar Energy and Hydrogen Research (ZSW) Baden-Württemberg aim at widening and strengthening their collaboration in the area of Electrochemical Energy Storage. The three institutions will co-operate on interdisciplinary research & development in this field ranging from basic research to technical applications and on the qualification of students.

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InSEIde- Grenzflächen in Lithium-Ionen Batterien verstehen und manipulieren

Dr. Julia Maibach war bei der Ausschreibung „NanoMatFutur“ mit ihrem Antrag „InSEIde- Grenzflächen in Lithium-Ionen Batterien verstehen und manipulieren“ erfolgreich. Frau Dr. Maibach wird sich mit ihrer Nachwuchsgruppe (Grenzflächendesign für elektrochemische Energiespeicher) mit der gezielten Herstellung künstlicher Grenzflächen auf Si/C-Kompositanoden für Lithiumionenbatterien beschäftigen.
Das BMBF fördert die Nachwuchsgruppe in der Laufzeit vom 15.9.2017 bis 30.9.2022 mit einer Gesamtsumme von 1.84 Mio. €. 

 

Nature Journal Publication

The article "Sodium vanadium titanium phosphate electrode for symmetric sodium-ion batteries with high power and long lifespan" deals with structural and electrochemical studies on a promising novel electrode material for SIBs using in-situ and ex-situ techniques.

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Nature Communications

ERWIN & NECTAR:

Im Rahmen der Verbundforschung wurden vom BMBF zwei Projekte an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) in Garching bei München bewilligt: ERWIN (Energy Research WIth Neutrons) und thermische Neutronen am Messplatz NECTAR . Beide Projekte dienen der Weiterentwicklung bereits vorhandener Messplätze und ergänzen diese jeweils um eine Option, die insbesondere für die Forschung im Bereich der Materialwissenschaften und der chemischen Energiespeicher optimiert sind.

 

Materialwissenschaftliches Zentrum für Energiesysteme (MZE)

Am Mittwoch den 23.11.2016 fand die feierliche Einweihung des neuen Materialwissenschaftlichen Zentrums für Energiesysteme (MZE) und des MikroTribologie Zentrums (µTC) am Campus Süd statt.

Das IAM-ESS wird am MZE mit der Gruppe Materialsynthese als Teil des Instituts für Anorganische Chemie (AOC) an neuen Batteriematerialien forschen.

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DESIREE: Defektspinelle als Hochenergie- und Hochleistungsmaterialien zur elektrochemischen Energiespeicherung

Das Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung von Kathodenmaterialien für Li-Ionen-Hochleistungsbatterien der nächsten Generation. Das IAM-ESS beteiligt sich als Projektpartner im Verbund mit dem Forschungszentrum Jülich (FZJ) und der RWTH Aachen. DESIREE wird im Rahmen der Ausschreibung "Materialforschung für die Energiewende" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) realisiert.

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Dr. Konstantin Frölich erhält Förderpreis

Dr. Konstantin Frölich erhält den mit 5000.- € dotierten Förderpreis der Friedrich-und-Elisabeth-Boysen Stiftung für seine Dissertation auf dem Gebiet der Umwelttechnik. In seiner Dissertation mit dem Titel „Der Decal-Prozess zur Herstellung katalysatorbeschichteter Membranen für PEM-Brennstoffzellen“ beschäftigte sich Dr. Frölich mit dem Herstellungsprozess von Membranen für Brennstoffzellen für den Kraftfahrzeugbau.

 

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Sonderforschungsbereich: Molekulare Strukturierung weicher Materie

Der SFB 1176 beschäftigt sich mit Forschungsarbeiten zur Synthese maßgeschneiderter Makromoleküle. Daran beteiligt sich das IAM-ESS mit dem B2-Projekt Sequenzkontrolliertes Wachstum von vernetzten Polymerschichten auf Oberflächen sowie der Oberflächenanalytik-Plattform Z1 (XPS und ToF-SIMS). Der Sonderforschungsbereich wurde im Januar 2016 am KIT eingerichtet. Finanziert wird das Vorhaben von der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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FELIZIA: Festelektrolyte als Enabler für Lithium-Zellen In Automobilen Anwendungen

Ziel des Projekts FELIZIA ist die Erforschung neuartiger Batterien mit Feststoffelektrolyten und die Prüfung von deren Eignung für automobile Anwendungen. Neben mehreren Kooperationen mit Forschungseinrichtungen und Universitäten bestehen zahlreiche Partner aus dem industriellen Bereich. Das vom BMBF geförderte Verbund-Projekt startet im Januar 2016.

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Nature Journal: Publication

Titled "Homogeneity of lithium distribution in cylinder-type Li-ion batteries" the article deals with structural studies on the graphite anode of different Li-ion cells of 18650-type in charged state performed in combination with electrochemical measurements and X-ray CT revealed non-homogeneity. Discussed are also deviations from a homogeneous behaviour in the frame of cell geometry and electrical connection of electrodes.

PDF Article & Supplementary

Scientific Reports
HEMF: Helmholtz Energy Materials Foundry

Mit der Abscheidung von atomaren, molekularen, teils nanostrukturierten Schichten sowie einer Synthese-Fertigungslinie für Batteriematerialien beteiligt sich das KIT an der Plattform. Schwerpunkte der HEMF sind Materialsysteme zur Energieumwandlung und -speicherung: solare Brennstoffe, Solar- und Brennstoffzellen, Batteriesysteme, neuartige Katalysatoren sowie thermoelektrische und thermochemische Materialien.

Helmholtz Zentrum Berlin
Lithium-Ionen-Batterie: Ein Kandidat für Elektroautos?

Die Vorteile der Lithium-Ionen-Batterie sowie die Anforderungen an eine Batterie in Elektrofahrzeugen beschreibt Prof. Dr. Helmut Ehrenberg, Institutsleiter des IAM-ESS, im Interview. Die Aufzeichnung erfolgte am Rande eines IEK-9-Symposiums am Forschungszentrum Jülich.

Prof. Dr. Ehrenberg im Interview
Battery at work

Animation einer gleichzeitigen Neutronen Radiographie/ Diffraktionsmessung während eines Lade-/ Entladezykluses einer Li-Ionen Batterie. Durch die gleichzeitige Anwendung beider Methoden können Änderungen auf atomarer Ebene und auf einer Längenskala von 100µm am selben Bauteil im absolut identischen Zustand beobachtet werden.

zur Animation
2nd Sino-German Workshop

The 2nd Sino-German workshop on All-Solid-State-Batteries was held 19.04. - 23.04.2015 at the Institute for Applied Materials - Energy Storage Systems.

Session topics:
- Device level
- Theory and Modeling
- Reactions and Mechanisms
- Characterization
- Electrolytes
- Materials and Performance
- Processing and Synthesis
- Na-, S- and O2 Batteries

Dr. Manuel Hinterstein leitet Nachwuchsgruppe im Rahmen des Emmy-Noether-Programms

Ziel der Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe ist die Beschäftigung mit "BNT-BT als zukünftige bleifreie Funktionswerkstoffe für PTCR-, Aktor- und Sensoranwendungen". Derzeit befindet sich die Gruppe im Aufbau. Die Finanzierung erfolgt durch das Emmy-Noether-Programm.

Dr. Karin Kleiner erhält Förderpreis der Gesellschaft Deutscher Chemiker

Ausgezeichnet wird ihre Disstertation mit dem Thema "Elektrochemische und analytische Untersuchung der Emüdungsprozesse in Lithium-Ionen Akkumulatoren". Dr. Karin Kleiner erhält den Förderpreis der GDCh im Fachbereich Elektrochemie.

GDCh News
Dr. Manuel Hinterstein receives Young Scientist Award

The EPDIC Committee honors the "outstanding contribution to studies of functional materials in in-operando conditions and the interpretation of the strain mechanisms in piezoelectric ceramics" of Dr. Manuel Hinterstein. The Award is given in Aarhus by the 14th European Powder Diffraction Conference EPDIC.