Other language confidence: 0.6133186552275945
Polymer-basierte Batterien gelten als aussichtsreiche Kandidaten für eine nachhaltige Energiespeicherung, was u.a. motiviert wird durch einen reduzierten Energieverbrauch bei der Herstellung, eine einfachere Recyclingfähigkeit sowie die Verwendung leicht zugänglicher Materialien und dem Austausch kritischer Metalle. Aktuell leiden Polymer-basierte Batterien jedoch unter diversen Herausforderungen hinsichtlich ihrer elektrochemischen Performanz, insbesondere einer geringen Energiedichte oder nicht ausreichender Zyklenstabilität. Zudem fehlt aktuell noch ein grundlegendes Verständnis bzgl. der Kapazitätsverluste der Zellen sowie der auftretenden Alterungsmechanismen an den Elektroden/Elektrolyt-Grenzflächen. In diesem Projekt soll ein Spezialtyp einer Polymer-basierten Batterie systematisch untersucht werden, eine sogenannte Polymer-basierte Dual-Ionen-Batterie (DIB), welche organische Materialien des n- und p-Typs zur simultanen Speicherung von Kationen und Anionen verwendet. Das DIB-System unterscheidet sich von klassischen Polymer-Batterien basierend auf dem Kationen- oder Anionen-'Rocking-Chair'-Prinzip, da hier nicht nur eine Ionensorte, sondern sowohl Kationen als auch Anionen beteiligt sind. Dieses Speicherprinzip bietet verschiedene Vorteile, wie u.a. eine hohe Variabilität möglicher Kation-Anion-Paare sowie typischerweise eine hohe Zellspannung, die durch geeignete Polymermaterialien erreicht werden kann. Zur Entwicklung Polymer-basierter DIB-Systeme mit verbesserter Energiedichte und Stabilität werden in diesem Projekt verschiedene Strategien adressiert: (I) Design neuartiger Polymermaterialien mit höherem Arbeitspotential für die positive Elektrode ('Spannungstuning'), (II) Entwicklung von Hybridsystemen wie Graphit / Polymer mit hoher Zellspannung, (III) Entwicklung von 'All-Polymer'-DIB-Systemen, mit verschiedenen Konzepten wie der Entwicklung ambipolarer Polymersysteme sowie sogenannter 'Reverse-All-Polymer-DIB-Systeme'. Die verschiedenen Polymer-DIB-Systeme sollen hinsichtlich ihrer elektrochemischen Performanz umfassend untersucht werden, wobei der Einfluss der Elektrolytformulierung und der gebildeten 'Interphasen' auf die reversible Kapazität und Stabilität während der Lade-/Entladezyklisierung im Vordergrund der Untersuchungen stehen. Zu diesem Zweck werden verschiedene ex-situ und in-situ Analysen durchgeführt, um wichtige und umfassende Einblicke in die mechanistischen Eigenschaften der Kationen- bzw. Anionen-Speicherung, die Stabilität der Polymermaterialien und die Rolle der 'Interphasen' zu erhalten. Es wird erwartet, dass die in diesem Projekt gewonnenen grundlegenden Erkenntnisse für die Entwicklung verbesserter polymerer Aktivmaterialien und optimierter Elektrolyte für Polymer-basierte DIB-Zellen mit hoher Energiedichte und Zyklenstabilität von großer Bedeutung sind.
Data were collected between August 2018 and January 2022 as part of the research unit DynaCom (Spatial community ecology in highly dynamic landscapes: From island biogeography to metaecosystems) of the Universities of Oldenburg, Göttingen, and Münster, the iDiv Leipzig and the Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer. Measurements were conducted almost bi-/monthly on experimental islands and salt marsh enclosed plots located in the back barrier tidal flat and salt marsh of the island of Spiekeroog (Germany). Field-based in situ measurements of salinity, temperature, and pH were conducted using portable hand-held instruments in groundwater (filter tubes within experimental plots) and in surface waters from a tidal channel (ITC) adjacent to the experimental islands and a tidal pond (STP) in the pioneer zone of the salt marsh. Measurements were performed and samples were taken during the day between 3 hours before and 3 hours after low tide. From August 2018 to September 2019 a HQ40D digital two-channel multi meter equipped with a pre-calibrated Intellical CDC401 field 4-pole graphite conductivity cell (Hach Lange GmbH, Germany) was used to measure temperature (°C) and salinity (psu). The same device was used for pH measurements with an Intellical PHC101 field low maintenance gel filled pH electrode (Hach Lange GmbH, Germany). The pH electrode was calibrated before each fieldwork using single-use pH buffer solutions (pH 4.01, 7.00, 10.01, Hach Lange GmbH, Germany). Since October 2019, salinity and temperature were measured using a Multi 3510 IDS SET 4 handheld device equipped with a TetraCon® 925/LV 4-Pol-IDS conductivity electrode with graphite cells (WTW, Xylem Analytics Germany GmbH, Germany). Fluorescent dissolved organic matter (FDOM, ppb QSE) was measured using an AquaFluor Modell 80000-010 for UV-420 (Turner Designs Inc., USA), pre-calibrated in the laboratory. For this, water samples were taken from the field to a nearby mobile central field unit and were filtered within 1-2 hours after sampling using 25 mm Nuclepore syringe filters (0.2 µm pore size) directly into sample-pre-rinsed measurement cuvettes. Data quality control (QC) was performed using MATLAB (R2024b). Outlier detection was conducted both visually and statistically using z-score analysis (|z| > 3) per sampling campaign and plot. Each data point was assigned a Quality Control Flag (QC).
Data presented here were collected between January 2023 to August 2023 within the research unit DynaCom (Spatial community ecology in highly dynamic landscapes: From island biogeography to metaecosystems) of the Universities of Oldenburg, Göttingen, and Münster, the iDiv Leipzig and the Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer. Experimental islands and saltmarsh enclosed plots were created in the back barrier tidal flat and in the saltmarsh zone of the island of Spiekeroog. Sediment samples for the determination of pore-water salinity were taken bi-/monthly in surface sediments (0-3 cm depth) of the experimental plots. Samples were taken between 3 hours before and 3 hours after low tide. Samples were stored dark and cool (8°C) until measurement. Samples were measured in the laboratory within two months after sampling according to DIN ISO 11265:1997-06. In the laboratory, sediment samples for the determination of pore-water salinity were weighed in pre-weighed Falcon™ 50 mL conical centrifuge tubes (10 g sediment on average, depending on sand content). After one month of air-drying samples were re-weighed to determine dry weight and therefore the loss in weight. Ultrapure water was added to the tubes and were homogenized using a pestle. Salinity was measured directly in the tubes with a HQ40D Digital two channel multi meter and a pre-calibrated Intellical CDC401 field 4-poles graphite conductivity cell (Hach Lange GmbH, Germany). Post-processing of measured values were done using MATLAB (R2024b). Quality control was performed by (a) visually checks, and hence (b) the classification into quality control flags using quality check algorithms.
Als Hauptverbreitungsgebiet eines Rohstoffes wird ein großräumig unbegrenztes, geologisch heterogen aufgebautes Gebiet mit möglichen und wahrscheinlichen, bisher im Einzelnen noch nicht untersuchten oder bekannten Rohstoffvorkommen oder –lagerstätten bezeichnet. Hier dargestellt werden die Hauptverbreitungsgebiete von Industriemineralen, wie z.B. Kaolin (z.B. Füllstoff in Papierindustrie), Bentonit (z.B. Lebensmittel- und Bauindustrie), Graphit (z.B. Batterien, Bleistifte) und Kieselerde (z.B. Füllstoff in chemischer Industrie). Als Attribute angehängt sind Rohstoffgruppe, Rohstoff, Flächenkategorie und Steckbrief. Ein mit den Flächen verknüpfter Steckbrief liefert Informationen unter Anderem bezüglich der Gesteinsentstehung und -eigenschaften, Gewinnung, Verwendung und wirtschaftlicher Bedeutung des vorgestellten Rohstoffes. Als Datengrundlage für die Modellierung der Hauptverbreitungsgebiete diente die Digitale Geologische Karte 1:25.000 (dRK25), deren geologischen Einheiten den rohstoffgeologischen Einheiten zugeordnet wurden, die Karte oberflächennaher Rohstoffe (KOR200) im Maßstab 1:200.000, Flächen der Regionalplanung im Maßstab 1:100.000 (VR/VB), Rohstoffgewinnungsflächen und die Lagerstättenkarte von Bayern 1:500.000. Bitte beachten: Der vorliegende Datensatz ist nicht tagesaktuell. Der Darstellungsmaßstab ist 1:2.000.000 bis 1:120.000. (Stand 2020)
Das Ziel des Fraunhofer IISB die Entwicklung neuer Kompositkathodenmaterialien, um den Anteil am kritischen Rohstoff Graphit zu verringern. Das Fraunhofer IAP zielt auf die Entwicklung von optimierten PAN-Separatoren für die Anwendung in AIB im batch-Verfahren (Größe A5-A6) sowie Skalierung der Herstellung der Separatoren auf A4 Format. Für die Durchführung von Material- und Performanceanalysen am IISB, sowie die Validierung der AIB unter Anwendungsbedingungen sollen im Anschluss die notwendigen Separatoren hergestellt werden (IAP) und zusammen mit weiteren Komponenten der Projektpartner in AIB-Pouchzellen eingesetzt werden (IISB).
Ultrafeine Partikel haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Diese sogenannten Nanopartikel sind vielfaeltig anwendbar, wie z.B. als Ausgangsmaterialien fuer hochfeste Werkstoffe, in Gassensoren, als Katalysatoren, in Arzneimitteln und in Testaerosolen fuer die Heissgasentstaubung. Es wurde eine Anlage zur Nanopartikelerzeugung durch Laserverdampfung entwickelt. Zur Herstellung wird Aluminiumoxidkeramik, Graphit, Kupfer oder Aluminium mit einem C02-Laser verdampft. Aus der Kondensation entstehen kugelfoermige Primaerpartikel in einem Groessenbereich zwischen 10 und 500 Nanometern. Nach der Erstarrung koennen die Partikel durch Agglomeration unregelmassig geformte Ketten oder Flocken bilden. Deshalb wird das Aerosol so weit verduennt, dass Kollisionen der Partikel unwahrscheinlich werden und damit die Agglomerationswahrscheinlichkeit stark reduziert wird. Das zu verdampfende Material, in Form eines runden Targets, ist unter einen Drehteller montiert, der in Rotation versetzt und gleichzeitig horizontal verschoben wird. Der Laserstrahl wird von unten auf das Target fokussiert und hinterlasst durch die Targetbewegung eine spiralfoermige Bahn auf der Materialoberflaeche. Das Material verdampft lokal im Laserfokus. Der Dampf wird durch radial zustroemendes Argon in einen Sinterkegel unterhalb des Targets transportiert, wo in der heissen Zone die Kondensation und Koagulation stattfindet. In diesem Bereich bleiben die Partikel durch Absorption der Laserstrahlung fluessig, unterhalb der heissen Zone erstarren sie. Durch die Volumenaufweitung des Kegels nach unten und das seitliche Zustroemen von Argon nimmt die Partikelkonzentration von oben nach unten stark ab. Die Partikel werden auf einer Filtermembran abgeschieden und mit einem Rasterelektronenmikroskop auf Groesse, Form und Agglomerationsgrad untersucht. Neben dem Ziel der Nanopartikelerzeugung werden die zugrundeliegenden Prozesse Verdampfung, Kondensation und Koagulation sowohl experimentell als auch theoretisch detailliert untersucht.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 298 |
| Europa | 7 |
| Land | 7 |
| Weitere | 39 |
| Wissenschaft | 89 |
| Zivilgesellschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 15 |
| Daten und Messstellen | 11 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 273 |
| Gesetzestext | 7 |
| Hochwertiger Datensatz | 1 |
| Text | 41 |
| Umweltprüfung | 3 |
| unbekannt | 19 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 34 |
| Offen | 313 |
| Unbekannt | 5 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 332 |
| Englisch | 64 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 5 |
| Datei | 8 |
| Dokument | 9 |
| Keine | 179 |
| Multimedia | 2 |
| Webdienst | 1 |
| Webseite | 158 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 200 |
| Lebewesen und Lebensräume | 188 |
| Luft | 182 |
| Mensch und Umwelt | 352 |
| Wasser | 139 |
| Weitere | 336 |