Elektrochemische Energietechnik

-Energiesysteme und Energiespeicher-

Leitung: Prof. Dr. rer.nat. Andreas K. Friedrich

Die Abteilung Elektrochemische Energietechnik arbeitet mit ca. 60 Personen an der Entwicklung effizienter elektrochemischer Energiewandler, vornehmlich Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure, deren Bedeutung in zukünftigen Energiesystemen, sowohl in der stationären Energieversorgung als auch in der Elektromobilität, kontinuierlich zunimmt. Die Aktivitäten reichen von Zelldesign, Herstellverfahren und Diagnostik bis hin zur Systemoptimierung und Demonstration. Wissenschaftliche bzw. technische Herausforderungen der elektrochemischen Speichertechnologie und Energieumwandlung liegen in der Bewältigung der Zielkonflikte zwischen Effizienz, Betriebsdauer, Komfort, Sicherheit und Kosten.

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Die Arbeitsschwerpunkte der Abteilung sind:

• Entwicklung von Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen (PEFC); oxidkeramischen Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC)

• Fortschrittliche Zellkonzepte für höhere Leistungsdichte, reduzierte Werkstoff- und hohe Robustheit

• zukünftige Li-Batterien insbesondere die Entwicklung von Lithium-Luft- & Lithium-Schwefel-Batterien

• Identifikation der Degradationsmechanismen in Brennstoffzellen und Batterien sowie Strategien zur Vermeidung der Degradation

• In-situ und ex-situ Untersuchungen von Brennstoffzellen und Batterien mittels innovativer Messtechnik wie z.B. ortsaufgelöster Stromdichte

• Modellierung von Elektrochemie und Transportvorgängen in Zellen und Stacks sowie die Modellierung bzw. Simulation von komplexen Systemen

• Optimierte Systemtechnik für Brennstoffzellen, Batterien und Elektrolyseure

• Hochintegrierte elektrochemische Systeme für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt