Batterieforschung: Alterungsprozesse operando sichtbar gemacht

„Während sich eine Batterie auflädt oder entlädt, passiert an den Grenzschichten zwischen Anode, Separator und Kathode sehr viel“

02.05.2025 - Lithium-Knopfzellen mit Elektroden aus Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden (NMC) sind sehr leistungsfähig. Doch mit der Zeit lässt die Kapazität leider nach. Nun konnte ein Team erstmals mit einem zerstörungsfreien Verfahren beobachten, wie sich die Elementzusammensetzung der einzelnen Schichten in einer ...

Das geheime Leben der Katalysatoren

Neue Entdeckungen in chemischen Reaktionen

30.01.2025 - Wissenschaftler*innen der Abteilung für Interface Science des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftler*innen am Helmholtz-Zentrum Berlin einen Fortschritt im Bereich der Elektrokatalyse erzielt. Ihre neueste Forschung, veröffentlicht in der ...

Lithium-Schwefel-Batterien im Taschenformat an BESSY II durchleuchtet

Degradationsprozesse im Blick

10.01.2025 - Neue Einblicke in Lithium-Schwefel-Pouchzellen hat ein Team aus HZB und dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden an der BAMline von BESSY II gewonnen. Ergänzt durch Analysen im Imaging Labor des HZB sowie weiteren Messungen ergibt sich ein neues und ...

Größte bisher bekannte magnetische Anisotropie eines Moleküls gemessen

03.01.2025 - An der Berliner Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II ist es gelungen, die größte magnetische Anisotropie eines einzelnen Moleküls zu bestimmen, die jemals experimentell gemessen wurde. Je größer diese Anisotropie ist, desto besser eignet sich ein Molekül als molekularer Nanomagnet. Solche ...

Einzigartiges Röntgenmikroskop ebnet den Weg zu leistungsstärkeren Batterien

Batterieforschung mit dem HZB-Röntgenmikroskop: Neue Einblicke in die morphologischen und chemischen Veränderungen von Batteriematerialien

21.11.2024 - Um die Kapazität von Lithiumbatterien weiter zu steigern, werden neue Kathodenmaterialien entwickelt. Mehrschichtige lithiumreiche Übergangsmetalloxide (LRTMO) ermöglichen eine besonders hohe Energiedichte. Mit jedem Ladezyklus wird jedoch ihre Kapazität geringer, was mit strukturellen und ...

Neues Verfahren für bessere Thermokunststoffe

Neue Einblicke dank Nano-Bildgebung und -Spektroskopie an der IRIS-Beamline von BESSY II

06.11.2024 - Umweltfreundliche Thermoplaste aus nachwachsenden Rohstoffen lassen sich nach Gebrauch recyclen. Ihre Belastbarkeit lässt sich verbessern, indem man sie mit anderen Thermoplasten mischt. Um optimale Eigenschaften zu erzielen, kommt es jedoch auf die Grenzflächen in diesen Mischungen an. Ein Team ...

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 ...

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 ...

Was Molekül-Orbitale über die Stabilität aussagen

Ergebnisse könnten auch der Industrie dabei helfen, die Stabilität von Koordinationspolymeren zu optimieren

14.02.2024 - Fumarat, Maleat und Succinat sind organische Moleküle, die in der Koordinationschemie und teilweise auch in der Biochemie der Körperzellen eine Rolle spielen. Ein HZB-Team hat diese Moleküle nun an BESSY II mit Hilfe von RIXS und DFT-Simulationen analysiert. Die Ergebnisse geben nicht nur ...

Grüner Wasserstoff: Stabilität von Iridium-Katalysatoren mit Titanoxiden verbessern

Hohe Relevanz für den praktischen Einsatz

18.12.2023 - Anoden für die elektrolytische Aufspaltung von Wasser bestehen meist aus Iridium-basierten Materialien. Um die Stabilität des Iridium-Katalysators zu erhöhen, hat nun ein Team am HZB mit einer Gruppe des HI-ERN eine Probe hergestellt, in der die Konzentration von Iridium und Titanoxiden ...