Antiferroelektrische Hochleistungs-Energiespeichermaterialien

Stickstoff-basierte Verbindungen als neue Hochleistungs-Energiespeichermaterialien entdeckt "Die Hochdruckchemie zeigt die Existenz und Vielfalt von Polynitriden und eröffnet Perspektiven für ihre Anwendungen in

Was ist ein Energiespeicher-Monitoring?

Das Energiespeicher-Monitoring gibt dabei eine jeweilige umfassende „Ist-Aufnahme“ im internatio-nalen Kontext wieder und das Energiespeicher-Roadmapping dient als zeitliches Planungsinstrument. Das Monitoring und Roadmapping wird im Rahmen der BMBF Begleitmaßnahme „Batterie 2020“ gefördert.

Welche Anforderungen ergeben sich für Hochenergie-Batterien?

Die damit verbundenen Herausforderungen bestehen darin, eine bessere Performance und Qualität bei reduzierten Kosten zu erzielen. Mit Blick auf die für automotive bzw. generell für zukünftige Mobilitätskonzepte geforderten Hochenergie-Batterien ergeben sich zudem weitere Anforderungen, z. B. bezüglich der Schnelladefähigkeit.

Was sind die Ziele der erneuerbaren Energien?

Der Ausbau der erneuerbaren Energien und die CO2-Gesetz-gebung sind dabei wesentliche Treiber1, um die Vision einer emissions armen bzw. -freien und damit nachhaltigen Mobilität zu erreichen. Zwar betreffen die Dekarbonisierungsziele alle Sek-toren wie Energiewirtschaft, Industrie, Gebäude/Haushalte und Verkehr.

Welche Herausforderungen gibt es bei der Entwicklung neuer Batterietechnologien?

Insgesamt ist festzustellen, dass bei der Entwicklung künftiger Batterietechnologien häufig fehlende geeignete Elektrolyte die Entwicklung neuer Elektrodenmaterialien begrenzen. Die Heraus-forderungen sind vielfältig und betreffen z. B. die chemische/elek-trochemische Stabilität, Korrosivität und Lösungseigenschaften.

Was ist das langfristige Ziel von stationären Speichersystemen?

Aufgrund der mäßigen volumetrischen Energiedichte und der potenziell niedrigen Herstellungskosten liegen erwartete Anwen-dungsfelder im Bereich stationärer Speichersysteme. Das langfristige Ziel ist ähnlich zu Na-S die Darstellung kosten-günstiger und großskalig verfügbarer Speichersysteme .

Wie hoch ist der Optimierungsbedarf der Materialien?

Ein Optimierungsbedarf der Materialien besteht auf Ebene der angewandten Forschung. Der Aufwand für die Entwicklung von Anoden mit > 5 % Si-Anteil wird als gering, von Anoden mit Silicium > 20 % als hoch eingeschätzt. Die Erhöhung der Zyklen-einem porösen und flexiblen Aufbau der Kompositstruktur. Ein zahl wird nicht als zwingend angesehen.