Description: Das Projekt "Gezielte Entwicklung eines optimierten Elektrolytsalzes, welches beim Einsatz in Doppelschichtkondensatoren zu einer höheren Energiedichte führen soll - Boratolytes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachbereich Chemie, Gruppe Katalysatoren und Elektrokatalysatoren durchgeführt. Der vorliegende Antrag bezieht sich auf neuartige Elektrolytsalze für Superkondensatoren zur Performanz- Optimierung. Superkondensatoren sind elektrochemische Energiespeicher, welche im Vergleich zu Akkumulatoren weniger Energie speichern können aber sehr schnell geladen und entladen werden können. Die wesentlichen Parameter bezüglich der Energiedichte sind die Kapazität und das elektrochemische Fenster. Der Ansatz dieses Projektes beruht auf bicyclischen Käfigborat-Anionen gepaart mit Alkylammonium-Kationen. Der bicyclische Boratkäfig kann an zwei Punkten variiert werden und ist damit sehr anpassungsfähig. Es wurden einige der möglichen Varianten synthetisiert und mit elektrochemischen Standardmessungen charakterisiert. Der Ansatz bicyclische Boratkäfige als Anionen zu verwenden ist hierbei international einzigartig. Die bisherigen Messungen der Substanzen zeigen ein sehr hohes Potential für den Einsatz in Doppelschichtkondensatoren, zudem ergibt sich ein sehr hohes Innovationspotential durch die Möglichkeit der Variation des Anions. Die bicyclischen Käfigborate zeichnen sich gegenüber dem Stand der Technik, dem Tetraethylammonium-tetrafluoroborat-Elektrolytsalz, durch höhere Performanz und durch eine deutlich höhere Anpassungsmöglichkeiten aus. Für die Anwendungen von Superkondensatoren ist die Elektromobilität eine besonders attraktive Option, da hier Superkondensatoren komplementär zur Batterie verwendet werden, um Leistungsspitzen abzupuffern und damit die Lebensdauer der Batterie zu erhöhen. Weiterhin sind eine höhere Leistungsfähigkeit der Speichersysteme und Gewichtseinsparungen möglich. Insgesamt wird so der dringende Bedarf nach neuen Technologien zur Reichweitenerhöhung von Elektrofahrzeugen adressiert. Der weltweite Markt von Superkondensatoren zeigt insbesondere durch die weltweit steigenden Zahlen an Hybrid- und Elektrofahrzeugen sehr hohe Wachstumsraten von weltweit geschätzt etwa 23 % auf und eröffnet damit exzellente Verwertungschancen.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Darmstadt ? Akkumulator ? Katalysator ? Elektrochemische Energiespeicherung ? Anionen ? Elektrofahrzeug ? Innovationspotenzial ? Stand der Technik ? Elektromobilität ? Technischer Fortschritt ?
Region: Hessen
Bounding boxes: 9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2022-09-01 - 2025-08-31
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