Das Projekt "AktivCAPs: - Neuartige aktivierte Kohlenstoffe für hocheffiziente Doppelschichtkondensatoren, AktivCAPs: - Neuartige aktivierte Kohlenstoffe für hocheffiziente Doppelschichtkondensatoren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik, Professur für Katalytische Materialien.Für die Speicherung elektrischer Energie werden in Zukunft neuartige Hybridtechnologien benötigt, um die komplexen Herausforderungen dezentraler Energieversorgung zu meistern. Eine wichtige Rolle kommt dabei elektrochemischen Doppelschichtkondensatoren zu, die aufgrund ihrer hervorragenden Leistungsdichte bei schnellen Lade- und Entladezyklen eine Brückenfunktion einnehmen. Basiskomponente der Doppelschichtkondensatoren sind die aktivierten Kohlenstoffe und das Ziel der Universität Erlangen-Nürnberg ist die Entwicklung/Optimierung, usw. dieser Materialien. Dies basiert auf Karbiden als synthetischen Rohstoffen, welche durch eine Reaktivextraktion in poröse Kohlenstoffe übergeführt werden. Der Projektbeitrag der Universität Erlangen-Nürnberg / CRT, Professur für Katalytische Materialien umfasst folgende Arbeitsschritte: Synthese, Funktionalisierung, Vakuumausheizen und Charakterisierung von porösen Kohlenstoffmaterialien. Weiterhin werden die Materialien bzgl. der Erkenntnisse im Vorhaben optimiert und der Produktionsprozess bzgl. der Herstellungskosten verbessert.
Das Projekt "AktivCAPs: - Neuartige aktivierte Kohlenstoffe für hocheffiziente Doppelschichtkondensatoren^AktivCAPs: - Neuartige aktivierte Kohlenstoffe für hocheffiziente Doppelschichtkondensatoren, AktivCAPs: - Neuartige aktivierte Kohlenstoffe für hocheffiziente Doppelschichtkondensatoren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Scienomics GmbH.Für die Speicherung elektrischer Energie werden in Zukunft neuartige Hybridtechnologien benötigt, um die komplexen Herausforderungen dezentraler Energieversorgung zu meistern. Eine wichtige Rolle kommt dabei elektrochemischen Doppelschichtkondensatoren zu, die aufgrund ihrer hervorragenden Leistungsdichte bei schnellen Lade- und Entladezyklen eine Brückenfunktion einnehmen. Ziel des Projektes ist es, basierend auf einem grundlegenden Verständnis der Mechanismen der Energiespeicherung, neue Elektrodenmaterialien zu entwickeln und diese Technologie bis hin zur Fertigung von Modulen für stationäre Energiespeicher zu etablieren. Für die Scienomics GmbH besteht das Ziel des Vorhabens dabei vor allem in der Entwicklung effizienter Simulationssoftware für die molekulare Modellierung poröser Kohlenstoffe und deren Wechselwirkung mit Elektrolyten. Dazu wird ein neues Modul für Scienomics Softwareumgebung (MAPS) entwickelt, mit dem Monte Carlo Simulationen mit benutzerdefinierten Moves durchgeführt werden können. Dieses Modul wird verwendet, um unter Verwendung speziell für poröse Kohlenstoffmaterialien angepasster Moves und ausgehend von den im Vorhaben geplanten experimentellen Untersuchungen, molekulare Modelle zu konstruieren und zu bewerten, mit denen Simulationsrechnungen zum grundlegenden Verständnis der molekularen Grundlagen der Energiespeicherung in Doppelschichtkondensatoren beitragen können.
Das Projekt "Energy Cap - Hochleistungsspeicher für Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energieversorgung, mobilen Bordnetzen und Traktionsanwendungen, Teilprojekt SGL Carbon GmbH: Entwicklung von Elektrodenmaterialien für Doppelschichtkondensatoren" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: SGL Carbon SE.
Das Projekt "EnergyCap: Hochleistungsspeicher für Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energieversorgung, mobilen Bordnetzen und Traktionsanwendungen, EnergyCap: Hochleistungsspeicher für Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energieversorgung, mobilen Bordnetzen und Traktionsanwendungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg.Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung neuer Anoden und Kathodenbeschichtungen für Doppelschichtkondensatoren mit deutlich höherer Energie- und Leistungsdichte. Ziel ist die Entwicklung hinsichtlich Porosität und Oberflächenfunktionalität maßgeschneiderter Folien für die Anoden- und Kathodentapes Die Elektroden werden hinsichtlich ihrer Porenstruktur, Filmdicke, aktiven Oberfläche und Oberflächenfunktionalität der Anionen- bzw. Kationengröße der verwendeten Elektrolyte angepasst. Abweichend vom Stand der Technik, sollen dabei unterschiedliche Anoden- und Kathodenfolien entwickelt werden, um die Grenzflächen zwischen Elektrolyt und Aktivmaterial auf beiden Seiten zu optimieren. Verschiedene Oberflächenfunktionalisierungen werden erprobt, um die Elektrolytnebenreaktionen zu reduzieren und einen höhere Spannung der Zelle zu erreichen, was zu einer signifikanten Energiedichteerhöhung führen würde. Es werden Dispersionen mit verschiedenen Aktivmaterialien hergestellt und Elektrodenbeschichtungen im Labormaßstab durchgeführt. Die Charakterisierung von Aktivmaterialien und Elektroden erfolgt mittels REM/EDX, Porositätsmessungen, Raman-Mikroskopie und mittels elektrochemischer Charakterisierung.
Das Projekt "Energy Cap - Hochleistungsspeicher für Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energieversorgung, mobilen Bordnetzen und Traktionsanwendungen, Teilvorhaben: Separatoren auf Vliesstoffbasis für Doppelschichtkondensatoren hoher Energiedichte" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Freudenberg Vliesstoffe KG.
Das Projekt "EnergyCap: Entwicklung und Charkterisierung nanoskaliger Elektroden-Komposite für EnergyCap, EnergyCap: Entwicklung und Charkterisierung nanoskaliger Elektroden-Komposite für EnergyCap" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Silicatforschung.
Das Projekt "Steigerung der Effizienz und Senkung der Kohlendioxidemession von Automobilen durch Einsatz neuer elektrischer Speicher (Doppelschichtkondensatoren, Lithiumionenakkumulatoren)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, Fakultät Elektrotechnik, Professur für Fahrzeugelektrotechnik.
Das Projekt "EnergyCap: Hochleistungsspeicher für Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energieversorgung, mobilen Bordnetzen und Traktionsanwendungen^EnergyCap: Hochleistungsspeicher für Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energieversorgung, mobilen Bordnetzen und Traktionsanwendungen, EnergyCap: Hochleistungsspeicher für Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energieversorgung, mobilen Bordnetzen und Traktionsanwendungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Merck KGaA.
Das Projekt "Optimierung der Betriebsführung von Brennstoffzellen im Fahrzeug unter Verwendung permanenter Diagnose - COMO A3" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Magdeburg, Institut für Elektrische Energiesysteme, Lehrstuhl für Leistungselektronik.Im Kfz-Bordnetz wird eine zunehmende Zahl elektrischer Verbraucher eingesetzt. Es muss mithin ein erhöhter Energiebedarf mit für sicherheitskritische Lasten hoher Zuverlässigkeit abgedeckt werden, was insbesondere bei verkürzter Betriebszeit des Verbrennungsmotors - z. B. durch verbrauchsmindernden Start-Stop-Betrieb - den Einsatz einer den herkömmlichen Generator ergänzenden Hilfsstromversorgung nahe legt. Hierzu bietet sich die Brennstoffzelle an. Ihr Fahrzeugeinsatz ist durch Lastzyklen gekennzeichnet, die im wesentlichen durch die Leistungsabgabe des Generators auf der einen sowie die Leistungsaufnahme durch die verschiedenen Lasten auf der anderen Seite bestimmt werden. Diese sind wiederum von Randbedingungen wie Fahrzyklen oder der Umgebung des Fahrzeugs - gekennzeichnet beispielsweise durch Beleuchtungsverhältnisse und Temperatur - abhängig. Es stellt sich daher die Aufgabe, einerseits den Brennstoffzellenstapel mit veränderlicher Leistung zu betreiben, andererseits nötigenfalls seine Betriebsdauer sowie die Amplitude und Veränderungsgeschwindigkeit der Leistungsschwankungen durch Einbeziehung zusätzlicher Energiespeicher zu begrenzen; als solche kommen neben der bereits im herkömmlichen Bordnetz vorhandenen Batterie auch Doppelschichtkondensatoren in Frage. Die Leistungsflüsse zwischen Generator und Brennstoffzelle, den Energiespeichern sowie den übrigen Teilen des Bordnetzes mit einer Vielzahl von Lasten können über leistungselektronische Stellglieder, die ohnehin zur Anpassung der Spannungs- bzw. Stromebenen erforderlich sind, geregelt werden. Ein übergeordnetes Lastmanagement übernimmt die Sollwertvorgabe. Durch das Zusammenspiel zu erstellender dynamischer Modelle können in einem Teil des Systems vorhandene Signale - beispielsweise bedingt durch eine von der Leistungselektronik als Störgröße erzeugte Stromwelligkeit - an anderer Stelle ausgewertet werden, was eine deutliche Vereinfachung der Sensorik in der Anwendung verspricht. Darüber hinaus bietet es sich an, Beobachter zu erstellen, die dem übergeordneten Lastmanagement regelungstechnisch relevante, jedoch nicht unmittelbar zugängliche Größen zu ermitteln erlauben. Für die übergeordnete und die dezentrale Betriebsführung sollen darauf basierend geeignete Strategien erarbeitet und in einem Versuchsstand erprobt werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen ohne erheblichen messtechnischen Zusatzaufwand eine hinreichende Funktionalität des Gesamtsystems bei gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbesserter Lebensdauer sicherstellen.
Das Projekt "Innovative Stromspeicher fuer die Elektrotraktion, Innovative Stromspeicher fuer die Elektrotraktion - Teilvorhaben: Lithiumbatterien und Supercaps" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg.Ziel des Projekts ist die Weiterentwicklung und Charakterisierung von Materialien fuer den Einsatz in Lithiumbatterien und Supercaps. Das Vorhaben gliedert sich in drei Teilprojekte: 1) Entwicklung optimaler Elektrodenmaterialien auf der Basis elektronisch leitender Keramikwerkstoffe und deren systemspezifische Herstellung fuer den Einsatz in Doppelschichtkondensatoren mit bipolarem Aufbau 2) Entwicklung eines Kathodenmaterials mit verbesserter Zyklen- und Hochtemperaturstabilitaet auf Basis von Lithium-Manganspinell mittels Modifizierung durch Dotierungen und Variation des Syntheseverfahrens. 3) Entwicklung eines formstabilen Anodenmaterials auf der Basis binaerer oder ternaerer Lithiumlegierungen mit hoher Zyklenstabilitaet und Temperaturbestaendigkeit als Ersatz der metallischen Lithiumanode.
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