International führend in der Batteriezellanalytik
Die Eigenschaften einer Batterie werden maßgeblich durch die in ihr ablaufende Chemie und Elektrochemie bestimmt. Die Herausforderung hierbei: Es gilt, das in sich geschlossene und sensible System Batteriezelle, die Zusammensetzung der enthaltenen Materialien sowie die stattfindenden Reaktionen und Mechanismen genau zu kennen und zu verstehen. Erst dann ist es möglich, bestehende Batteriezellen zu beurteilen und zu optimieren sowie nachhaltige Batterietechnologien für die Zukunft zu entwickeln.
Dieser Aufgabe widmen sich unsere Forscher*innen im Bereich Analytik & Umwelt des MEET Batterieforschungszentrums der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster seit 2009. Mit einem Fokus auf die Lithium-Ionen-Technologie – und herausragender Methodenkompetenz – ist das MEET Wissenschaftsteam international führend in der Batteriezellanalytik. Auch vielversprechende neue Batterietechnologien wie Festkörperbatterien werden in den MEET Laboren untersucht.
Umfassende Analytik von Batterie und Umwelt
Im Zentrum der Methodik des Forschungsbereichs steht die Analytische Chemie, die durch qualitative und quantitative Untersuchungen zahlreiche Informationen liefert. Die Batterieanalytik stellt Wissenschaftler*innen dabei vor besondere Herausforderungen mit hoher Komplexität: Sei es der Umgang mit stark reaktiven Proben aus dem in sich geschlossenen, hochenergetischen System Batterie, die Untersuchung von Batteriezellen während des Betriebs, die Vielzahl parallel eintretender Alterungsvorgänge innerhalb einer Batterie oder die mögliche Diskrepanz zwischen Labor- und Industrie- bzw. Produktionsmaßstab.
Unsere Forscher*innen beleuchten den gesamten Wertschöpfungskreislauf der Batterie: vom Rohmaterial, der Zellfertigung über die Formierung und Zyklisierung bis hin zu post mortem Untersuchungen sowie Recycling- und Second Life Ansätzen. Darüber hinaus untersuchen sie den Einfluss der Batterie auf die belebte und unbelebte Umwelt und liefert Daten für toxikologische Einschätzungen zum Beispiel hinsichtlich des Arbeitsschutzes. Ein weiterer Fokus liegt in der mechanistischen Aufklärung von Prozessen, die innerhalb der Batterie stattfinden.
Durch die vollumfängliche Analyse gewinnt unsere Forschungsgruppe fundierte Kenntnisse, auf deren Basis sie sowohl die Leistung und Lebensdauer als auch die Sicherheit und Nachhaltigkeit der elektrochemischen Energiespeicher deutlich verbessert.