Team vergleicht in dem zurzeit laufenden dreidimensionalen Kupfergerüst, auf dem Weitere Projekt die von ihnen entwickelte Methode spezielle, sehr dünne funktionale Schichten Informationen mit aktuell angewendeten Recyclingmetho- aufgebracht werden. Diese nanoskaligen den und prüft die Eignung im industriellen Schichten helfen dabei, das Lithium – das Nano-Argovia- Massstab. nur in der Kathode enthalten ist – gleichmä- Projekt BatCoat https://nanoscience.unibas. ssig und wiederholt auf der Anode abzula- ch/de/forschung/angewandte- Kostengünstige und effiziente gern und wieder zu lösen. Im Gegensatz zu forschung/argovia-projekte- 2024/#c7684 Dünnschichtsolarzellen Lithium-Ionen-Batterien verwenden diese Um dem Klimawandel und seinen Folgen Batterien einen festen Elektrolyten, der die Nano-Argovia- wirksam zu begegnen, sind innovative und Lithium-Ionen leitet. Das kann die Sicherheit Projekt MEGAnano- neue Methoden der Energieumwandlung ge- und Stabilität der Batterien verbessern. Power fragt. Perowskit-Solarzellen (PSCs) gehören Die Forschenden im BatCoat-Projekt https://nanoscience.unibas. ch/de/forschung/angewandte- zu den vielversprechendsten Entwicklungen untersuchen nun, wie sich Lithium gleich- forschung/argovia-projekte- der letzten Jahre. Aufgrund ihres hohen Wir- mässig auf der Kupferober昀氀äche abscheiden 2018/#c1240 kungsgrades und ihrer kostengünstigen Her- lässt, sodass die Batterie mehr als 500 Lade- Forschungsgruppe stellung stossen sie auf enormes Interesse. und Entladezyklen übersteht und dabei Markus Kalberer Perowskite sind Materialien mit ihre hohe Kapazität behält. Gleichzeitig soll https://duw.unibas.ch/de/ einer speziellen Kristallstruktur, die bereits verhindert werden, dass das Lithium mit forschungsgruppen/atmospha- erenwissenschaften/ bei einer Schichtdicke von wenigen hundert dem festen Elektrolyten reagiert. Zusätzlich Nanometern hervorragende optische und untersucht das Team die Vorteile von dreidi- Institut für elektronische Eigenschaften aufweisen. Be- mensionalem Kupfer, um die Leistung und Si- Ecopreneurship merkenswert sind auch Farbsto昀昀solarzellen cherheit der Batterie hochzuhalten. Am Ende FHNW (DSSCs), bei denen die Kombination von des zurzeit geförderten Projekts wollen die https://www.fhnw.ch/de/for- schung-und-dienstleistungen/ Farbsto昀昀molekülen mit Nanopartikeln oder Forschenden ein Konzept für die Produktion lifesciences/ecopreneurship Nanodrähten die Lichtabsorption optimiert. der nanoskaligen Schichten im industriellen Diese Systeme sind nicht nur e昀케zient, son- Massstab entwickeln. dern auch ressourcenschonend und werden daher intensiv erforscht. Die Nanotechno- logie spielt dabei eine entscheidende Rolle, «Das BatCoat-Projekt befasst sich indem sie neuartige Materialien und Struk- mit den Herausforderungen in turen zur Verfügung stellt, um die E昀케zienz und Wirtschaftlichkeit dieser Solarzellen Bezug auf Sicherheit und Energie- weiter zu verbessern. dichte der Lithium-Metall-Festkör- Neue Speichermedien für erneuerbare perbatterien der Generation 4.» Energien Dr. Mario El Kazzi, Sonne, Wind und Wasser als erneuerbare Paul Scherrer Institut PSI Energiequellen sind nicht immer in ausrei- chender Menge verfügbar. Darüber hinaus ist die Elektri昀椀zierung des Verkehrssektors entscheidend, um die Klimaneutralität zu beschleunigen. Geeignete Speicherlösungen Flusszellbatterie als umweltfreundlicher sind daher für den Ausbau der erneuerba- Energiespeicher ren Energien und die Dekarbonisierung der Im Nano-Argovia-Projekt MEGAnanoPower menschlichen Aktivitäten unerlässlich. arbeiteten Forschende an der Weiterent- Im Nano-Argovia-Projekt BatCoat wicklung einer innovativen Flusszellbatterie untersuchen Forschende unter Leitung von (PowerCell®). Ziel des Projekts war es, einen Dr. Mario El Kazzi (Paul Scherrer Institut PSI) umweltfreundlichen und kostengünstigen Lösungen für die nächste Generation von Energiespeicher für Grossanwendungen zu Lithium-Metall-Festkörperbatteriezellen, die entwickeln. Die PowerCell® unterscheidet eine vielversprechende Alternative zu her- sich von herkömmlichen Lithium-Ionen-Bat- kömmlichen Lithium-Ionen-Batteriezellen terien durch den Einsatz fester Elektrolyte, darstellen. die in Form von Nanopartikeln fein verteilt Li-Metall-Festkörperbatteriezellen werden. Durch die Verkleinerung dieser besitzen eine höhere Energiedichte und sind Partikel und dem erhöhten Gehalt an festen sicherer als die heute verwendeten Lithium- Elektrolyten sollte eine grössere Energiedich- Ionen-Batterien. Bei den neu entwickelten te und Speicherkapazität erreicht werden. Lithium-Metall-Festkörperbatterien besteht Zudem untersuchten die Forschenden, wie die negative Elektrode (Anode) aus einem die Elektroden und Membranen weiter opti- 12 SNI INSight Dezember 2024