Im Rahmen des Projektes mit den Partnern Rheinmetall, McPhy und DLR wird ein AEL-Stapel mit hohem Wirkungsgrad und hoher Stromdichte entwickelt und optimiert, der aus fortschrittlichen, kostengünstigen, industriell skalierbaren Komponenten besteht und an einem 60-kW-Industrieprüfstand von McPhy seine Feldtauglichkeit über 6 Monate demonstriert. Die Weiterentwicklung der AEL wird sich auf zwei Schlüsselinnovationen stützen: - Integriertes Elektrodenpaket Ein hochaktiver Katalysator auf Basis eines kostengünstigen Nicht-Edelmetalls integriert mit einer mikroporösen Schicht und einer makroporösen Flüssigkeits-Gas-Diffusions-Schicht. Das vereinheitlichte Elektrodenpaket wird die Optimierung der katalytischen Aktivität mit dem optimierten Transport der Medien (flüssiger Elektrolyt & Gase) und der elektrischen Leitung kombinieren. Das Ziel im Vorhaben ist die Hochskalierung der Elektroden auf 400 cm2 für die Integration in eine praxisnahe Einzelzelle und über 1055 cm2 für die Integration in einen 60-kW-Industrieprüfstand-Stack im 6-Monats-Betrieb zur Feldtauglichkeitsvalidierung. - Feststoffmembran Dünne und dichte AEM-Membranen für den Betrieb bei hoher KOH-Konzentration werden anstelle von porösen Membranen wie z.B. Zirfon qualifiziert. Dadurch wird zum Einen der ohmsche Widerstand gesenkt und zum Anderen Reinheit und Differenzdruck erhöht. Durch die Kombination dieser innovativen Komponenten soll eine neue Generation von AEL mit sehr fortschrittlichen 3.87 kWh/Nm3 @ 0.5 A/cm2 und 4.30 kWh/Nm3 @ 1.2 A/cm2 erreicht werden. Darüber hinaus müssen stringente Degradationsziele erreicht werden und die Hochskalierung der Elektroden demonstriert werden. Die Kostenziele orientieren sich an den Zielen der EU-Kommission und der Nat. Wasserstoffstrategie. Die Arbeitspakete beinhalten Entwicklung der Komponenten, ihre Hochskalierung, Langzeitstabilität, Stack-Integration und Demonstration in einem 60 kW Prüfstand.
Das Verfahren erlaubt die nahezu abfallfreie Regeneration des Chromsaeurebades. Die Verunreinigungen koennen in Form wiederverwertbarer Metalle aus dem laufenden Verchromungsprozess ausgeschleust werden. Die Regeneration der Chrombaeder basiert auf der kathodischen Abscheidung der Stoerionen (Eisen) bei gleichzeitiger Reoxidation der Chrom(III)- Ionen. Die Regenerationsanlage ist als Zweikammerelektrolysezelle ausgelegt. Anoden- und Kathodenraum werden durch eine Membran auf Teflonbasis getrennt, die nur Kationen passieren laesst. Das zu reinigende Chrombad wird in die Anodenkammer eingebracht. Im elektrischen Feld wandern die verunreinigenden Metallionen durch die Membran und werden an der Kathode als wiederverwertbares Metall abgeschieden. Gleichzeitig werden die Chrom(III)- Ionen im Anodenraum zur Chromsaeure reoxidiert.
Gegenstand des Verbundvorhabens FLEX-G 4.0 ist die Erarbeitung einer kostengünstigen Nachrüstlösung innovativer schaltbarer Folien, die möglichst einfach auf bereits installierte Fenster laminiert werden können und zur Senkung des Gesamtenergiedurchlassgrades (g-Wert) der Fenster und damit des Energiebedarfs des Gebäudes beitragen. Das Hauptziel des Projektes ist die Erforschung geeigneter Systemdesigns und Fertigungstechnologien für großflächige elektrochrome Folien als Halbzeug zur Verarbeitung auf der Baustelle sowie die Erforschung von robusten Verfahren für eine 'einfache' Vor-Ort Applikation dieser Folien auf Fenster und Fassaden in Bestandsgebäuden. Als integraler Bestandteil des Systemdesigns sollen Lösungen für die netzunabhängige Energieversorgung und geeignete Schaltparameter und Sensortechnologien für die kabellose, automatisierte Steuerung des Schaltzustands der Folien erforscht werden. Ein weiteres Ziel beinhaltet die Demonstration und experimentelle Quantifizierung des Energie-Einsparpotentials an zwei operativen Gebäuden im öffentlichen Sektor. Das Teilvorhaben der Fraunhofer Institute erforscht robuste Rolle-zu-Rolle Verfahren zur Herstellung der Elektroden, Elektrolyten und elektrochromen Schichten sowie der Schutzschichten. Weiterhin werden Methoden zur Charakterisierung der Qualität, Defekte und Materialalterung erarbeitet.
Das Hauptziel des Projekts 'KlebBatterie' ist die Entwicklung einer neuen organischen, hochsiedenden, flüssigen Elektrolytklasse für Li-Ionen Zellen, in die durch Additive bzw. Substituenten zusätzliche klebende bzw. fixierende Eigenschaften der Elektroden gegen den Separator eingebracht werden. Dadurch können Sicherheit und Alterung, wie noch im folgenden Text näher erläutert wird, erblich verbessert werden. Die Grundidee dieser Entwicklung kann als 'Drop-in'-Lösung auf Na-Ionen Zellen übertragen werden. Der hochsiedende Elektrolyt enthält in einer ersten Ausgestaltung einen Bestandteil, der mit einem zweiten Bestanteil, der zuvor in die Elektroden und den Separator eingebracht wurde reagiert und dadurch die Klebwirkung entfaltet. In einer zweiten Ausgestaltung wird der Elektrolyt mit weiteren Bestandteilen angereichert und besitzt von vorne herein dadurch eine klebende bzw. fixierende Wirkung.
Euryhaline Forellen und stenohaline Rotaugen werden an verschiedene Salzkonzentrationen angepasst und die Veraenderungen des Urinflusses und der Elektrolyte im Blut und im Urin bestimmt. Im Vordergrund der Versuche steht die Bestimmung der glomerulaeren Filtrationsrate (GFR). Die Adaptation vieler Knochenfische an ein hypotones bzw. hypertones Aussenmedium fuehrt im allgemeinen zu einer Steigerung bzw. Verringerung der GFR. Es soll ermittelt werden, ob dieser Vorgang allein auf eine veraenderte Filtrationsleistung einzelner Nephrone zurueckzufuehren ist ('Single Nephron Filtration Rate', SNGFR), oder auf einer Aenderung in der Gesamtzahl filtrierender Glomeruli des Nierengewebes beruht ('Glomerular Intermittency'). Das Ziel der Versuche ist, eine bessere Kenntnis von dem Regulationsmechanismus der GFR zu erhalten, der mit zum Ueberleben der Fische bei veraenderten Umweltbedingungen beitraegt.
Das Projektvorhaben SWELL befasst sich mit der Entwicklung und Evaluierung effizienter Verfahren zur Steigerung der Recyclingeffizienz von Lithium-Ionen-Batterien. Im Fokus des Projektes stehen die Elektrolyte, bestehend aus Lithiumsalzen, Lösungsmitteln und Elektrolytadditiven. Bereits etablierte Recyclingprozesse fokussieren sich überwiegend auf die Rückgewinnung der in LIBs befindlichen Metalle, wohingegen die nichtmetallischen Komponenten zum großen Teil nicht wieder dem Verwertungskreislauf zugeführt werden. Die Elektrolyte gehen in bisherigen Prozessen größtenteils in Form von thermischer Verwertung oder Downcycling verloren. Die Elektrolytkomponenten weisen einen signifikanten Materialwert auf und enthalten zudem kritische, umweltrelevante Ressourcen, wie Lithium, Fluor und Phosphor. Ihre Rückgewinnung und effiziente Aufarbeitung mit dem Ziel einer (direkten) Wiederverwendung in LIBs, ist daher von großem Interesse und kann zur signifikanten Steigerung der Nachhaltigkeit der Batteriezellfertigung führen. Gesamtziel des Projektes ist es Verfahren zu entwickeln, in denen Elektrolytbestandteile selektiv extrahiert, getrennt und anschließend aufgearbeitet werden, um diese in den Stoffkreislauf zu reintegrieren. Hauptaugenmerk liegt hierbei auf den Elektrolytlösungsmitteln (Carbonate, wie DMC, EMC EC) und dem Lithiumsalz LiPF6 sowie dessen Zersetzungsprodukte.
Das Hauptziel des Projekts 'KlebBatterie' ist die Entwicklung einer neuen organischen, hochsiedenden, flüssigen Elektrolytklasse für Li-Ionen Zellen, in die durch Additive bzw. Substituenten zusätzliche klebende bzw. fixierende Eigenschaften der Elektroden gegen den Separator eingebracht werden. Dadurch können Sicherheit und Alterung, wie noch im folgenden Text näher erläutert wird, erblich verbessert werden. Die Grundidee dieser Entwicklung kann als 'Drop-in'-Lösung auf Na-Ionen Zellen übertragen werden. Der hochsiedende Elektrolyt enthält in einer ersten Ausgestaltung einen Bestandteil, der mit einem zweiten Bestanteil, der zuvor in die Elektroden und den Separator eingebracht wurde reagiert und dadurch die Klebwirkung entfaltet. In einer zweiten Ausgestaltung wird der Elektrolyt mit weiteren Bestandteilen angereichert und besitzt von vorne herein dadurch eine klebende bzw. fixierende Wirkung.
Das Hauptziel des Projekts 'KlebBatterie' ist die Entwicklung einer neuen organischen, hochsiedenden, flüssigen Elektrolytklasse für Li-Ionen Zellen, in die durch Additive bzw. Substituenten zusätzliche klebende bzw. fixierende Eigenschaften der Elektroden gegen den Separator eingebracht werden. Dadurch können Sicherheit und Alterung, wie noch im folgenden Text näher erläutert wird, erblich verbessert werden. Die Grundidee dieser Entwicklung kann als 'Drop-in'-Lösung auf Na-Ionen Zellen übertragen werden. Der hochsiedende Elektrolyt enthält in einer ersten Ausgestaltung einen Bestandteil, der mit einem zweiten Bestanteil, der zuvor in die Elektroden und den Separator eingebracht wurde reagiert und dadurch die Klebwirkung entfaltet. In einer zweiten Ausgestaltung wird der Elektrolyt mit weiteren Bestandteilen angereichert und besitzt von vorne herein dadurch eine klebende bzw. fixierende Wirkung.
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| Bund | 1031 |
| Land | 2 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 992 |
| Text | 39 |
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| unbekannt | 1 |
| License | Count |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1003 |
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| Lebewesen und Lebensräume | 382 |
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