Elektrochemie a baterie pro e-mobilitu

Tato oblast zahrnuje vývoj širokého spektra elektrochemických metod pro depozici funkčních vrstev, zkoumání mechanizmů koroze nebo elektrochemické obrábění (Electrochemical Machining, ECM). Elektrochemické zásobníky elektrické energie jsou jednou z hlavních aplikací těchto metod. Oblast využití sahá ale také až po oblast mikroelektroniky, fotovolatiky a další.

Při vývoji zásobníků elektrické energie pro e-mobilitu jsou lithium-iontové technologie stěžejním tématem. Pro výrobu takovýchto baterií je nezbytný vývoj nových procesů a porozumnění hodnotovým řetězcům. Ve spolupráci s pracovními skupinami orientovanými na výzkum materiálů a inovačních technologií umožňuje »Aplikační centrum technologie baterií« popsat celý hodnotový řetězec pro vývoj akumulárotů, a také jejich výrobu od malé až po sériovou výrobu. Těžištěm výzkumu je také charakterizace baterií za provozu, jejich chybovost a životnost.

Pro bipolární baterie (EMBATT) a nové generace lithium-iontových baterií jako jsou baterie s pevným elektrolytem (All Solid State Batteries) vyvíjí IKTS nové koncepty bateriových článků, výrobní procesy a charakterizační metody.

Privacy warning

With the click on the play button an external video from wwww.youtube.com is loaded and started. Your data is possible transferred and stored to third party. Do not start the video if you disagree. Find more about the youtube privacy statement under the following link: http://www.youtube.com/t/privacy_at_youtube

EMBATT – Trakční baterie budoucnosti

 

Klíčové kompetence

 

  • Elektrochemická charakterizace superkondenzátorů a baterií
  • Vývoj elektrochemických metod (např. anodická oxidace (anodizace), galvanizace, Electrochemical Machining a senzorika)

 

Nabídka služeb

 

  • Experimentální a teoretické práce za účelem vývoje elektrochemických procesů (Electrochemical Machining, depozice funkčních vrstev)
  • Výzkum odolnosti vůči korozi a mechanickému opotřebení
  • Elektrochemická charakterizace bateriových materiálů a jejich komponentů
  • Vývoj, výroba a výzkum bateriových elektrod
  • Vývoj konceptů bateriových článků, analýza technologií a poradenství
  • Převedení laboratorních procesů do průmyslového měřítka
  • Post-mortem analýza bateriových článků
  • Studie proveditelnosti a poradenství v oblasti vývoje procesů a jejich převodu do průmyslového měřítka

 

 

Ke stažení (EN)

 

Elektrochemie

Charakterizace aktivních materiálů v knoflíkových článcích.

Pracovní skupina »Elektrochemie« využívá široké portfolio elektrochemických metod jako nástroj pro výrobu, zpracování a charakteristiku materiálů. Díky úzké spolupráci s katedrou anorganických nekovových materiálů (TU Dresden) tak vzniká vědecká základna pro četné výzkumné a vývojové aktivity na Fraunhofer IKTS.

Například v oblasti zásobníků elektrické energie jsou poznatky elektrochemické charakterizace materiálů využívány jako základ pro obsáhlé pochopení elektrochemických procesů probíhajícíh v bateriových článcích nebo kondezátorech. Tato pracovní skupina disponuje obsáhlým repertoárem elektrochemických metod a doplňujících technik k měření kapacity, cyklické odolnosti, elektrického napětí v článku, ale také meření impendance elektrodových materiálů pro výrobu baterií.

Kromě toho se odborníci zabývají elektrochemickým obráběním materiálů (Electrochemical Machining, ECM). Pomocí speciálních zařízení je Fraunhofer IKTS schopen pozorovat nestacionární procesy přímo během elektrochemického zpracování a tím získat prohloubené znalosti o proběhlých anodických reakcích.

Dalším tématem je výroba funkčních vrstev pro aplikace v mikroelektronice, fotovoltaice a také protikorozních a dalších ochranných vtrstev, které zajišťují vyšší odolnost materiálů, například různých nástrojů a nářadí. Pro výrobu funkčních vrstev se využívají různé metody jako například anodizace či elektrolytická nebo elektroforetická depozice.

 

Nabídka služeb

 

  • Elektrochemická charakterizace elektrodových materiálů pro lithium-iontové, sodíkovo-sirné a lithium-sirné baterie
  • Studium a objasňování reakčních mechanismů
  • Stanovení termodynamických a kinetických parametrů elektrodových procesů v závislosti na materiálu pro baterie a kondenzátory
  • Elektrochemické obrábění (ECM) kovokeramických kompozitních materiálů, refrakterních nebo ventilových kovů ale i konvenčních kovových materiálů
  • Vývoj metod elektrolytického a bezproudového povlakování
  • Výroba ochranných a protikorozních vrstev
  • Výzkum odolnosti vůči korozi a mechanickému opotřebení
  • Mikroelektrochemický výzkum s vysokým laterálním rozlišením
 

 

Ke stažení (EN)

 

Akumulátory energie

Elektrochemické obrábění

Elektrokatalýza

Fotovoltaika

Mikroelektronika

Oxidové vrstvy