Promotionsarbeit: Untersuchungen an Natrium-Iod-Mitteltemperatur-Batterien und Bau eines Demonstrators

Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT

Beschreibung: 
Motivation

Natrium-Hochtemperaturbatterien, wie z.B. Natrium-Schwefelbatterien sind eine kostengünstige Alternative mit hoher Lebensdauer zu Lithium-Ionen-Batterien für die Speicherung erneuerbarer Energie. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie bei hohen Temperaturen betrieben werden müssen (ca. 300 °C), was eine sehr gute thermische Isolierung notwendig macht und die Systeme auf Größen im MWh-Bereich beschränkt. Natrium-Mitteltemperatur-Batterien mit einer Betriebstemperatur um 100 °C wären eine sinnvolle Alternative die die Realisierung von Systemen in einem weiten Größenbereich erlauben würde. Diese Batterien benötigen keramische Materialien auf NaSICON-Basis (Na3Zr2Si2PO12) als ionisch leitfähigen Separator. Diese Arbeit fügt sich in die Aktivitäten des Fraunhofer ICT auf dem Gebiet einer Natrium-Iod-Mitteltemperatur-Batterie ein. Im Fokus stehen Synthese von NaSICON-Phasen, kinetische und Stabilitätsuntersuchungen der NaSICON-Phasen gegenüber der wässrigen Natriumiodid/Iod-Kathode und Entwurf und Bau eines Demonstrators

Arbeitsbeschreibung
  • Literaturrecherche.
  • Synthese geeigneter NaSICON-Phasen. Untersuchung von Leitfähigkeit und Stabilität in der wässrigen Iod-Kathode.
  • Charakterisierung der Iod-Kathode.
  • Materialuntersuchungen für den Einsatz in einer Natrium/Iod-Mitteltemperatur-Batterie.
  • Entwurf und Bau eines Demonstrators einer Natrium/Iod-Mitteltemperatur-Batterie.
  • Bestimmung der elektrochemischen und sicherheitstechnischen Eigenschaften der Natri-um/Iod-Batterie.
Anforderungen: 
  • Studium der Chemie oder Chemieingenieurswissenschaften vorteilhaft.
  • Batterie-Hintergrundwissen und Erfahrung mit Elektrochemie und Laborarbeit sind wün-schenswert.
  • Gutes technische Verständnis.
  • Hohes Maß an Motivation und Selbständigkeit.
  • Eigene Ideen sind sehr erwünscht und können noch während der Arbeit umgesetzt werden.

Beginn
2019

Dauer
3 Jahre
Anbieter: 
Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT
Angewandte Elektrochemie
Joseph-von-Fraunhofer-Str. 7
76327 Pfinztal
Deutschland
WWW: 
http://www.ict.fraunhofer.de
Ansprechpartner/in: 
Dr. Michael Holzapfel
Telefon: 
0721 4640 508
E-Mail: 
michael.holzapfel@ict.fraunhofer.de
(Ursprünglich) veröffentlicht am: 
21.11.2018


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