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Forschung/ Wissenschaft

Materialforschung am KIT – Forschen an Materialien für Lithium-Ionen-Batterien

Birgit Hoffmann Elektromobilität, Lithium-Ionen-Batterien Samstag, 19 Februar, 2011

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines neuartigen Kathodenmaterials für leistungsfähige Lithium-Ionen-Batterien. (Bild: Markus Schön, IAM-WPT)
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines neuartigen Kathodenmaterials für leistungsfähige Lithium-Ionen-Batterien. (Bild: Markus Schön, IAM-WPT)

Dass ein  Spiegelei nicht mehr an der Pfanne klebt, Computer immer schneller rechnen und Bohrer Tunnel durch massives Gestein graben können, verdanken wir unter anderem der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. Bei wachsenden technischen Herausforderungen liefert die Erforschung und Weiterentwicklung von Werkstoffen und Materialien Impulse für den Fortschritt. Um seine Kompetenzen in diesem Bereich zu bündeln, hat das KIT das Institut für Angewandte Materialien (IAM) gegründet. Auch ein neuer Studiengang ist geplant.

Mit dem IAM will das KIT die Position der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik stärken und auf diesem Gebiet deutschlandweit eine führende Rolle einnehmen. Das neue Institut bündelt die in grosser Breite am KIT vorhandenen Forschungskompetenzen und macht sie nach aussen hin besser sichtbar. Kompetenzen des IAM reichen dabei von der Werkstoffprozesstechnik über die Materialcharakterisierung und prüfung bis zur Materialtheorie. Das neue Institut leistet massgebliche Beiträge zu den KIT-Zentren NanoMikro und Energie sowie dem Schwerpunkt Mobilitätssysteme.

Aktuell forschen die Wissenschaftler an Materialien für Lithium-Ionen-Batterien. Ziel ist es, neuartige Batterien mit erhöhter Leistungs- und Energiedichte sowie verbesserter Sicherheit und Zuverlässigkeit für die Elektromobilität zu entwickeln. Einen weiteren Forschungsschwerpunkt bilden Werkstoffe für den Einsatz unter extremen thermischen und mechanischen Beanspruchungen, wie sie in modernen Fahrzeug-Verbrennungsmotoren, Flugtriebwerken und Kraftwerksanlagen auftreten. Auch für zukünftige Kernfusionsreaktoren sind solche hochbelastbaren Materialien von Bedeutung. Am IAM werden die Verformungs- und Schädigungsprozesse dieser Hochtemperaturwerkstoffe unter einsatzähnlichen Bedingungen erforscht und Strategien zur Erweiterung ihrer Einsatzgrenzen entwickelt. Diese Arbeiten liefern wesentliche Grundlagen für ressourcenschonende Triebwerks- und Kraftwerkstechnologien und zur Minderung des CO2-Ausstosses.

Quelle: Karlsruher Institut für Technologie

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