Prof. Ali Coskun (UNIFR, Chemie) erhält Sinergia Beitrag des SNF für seine ambitionierte Forschung zu Festkörperakkumulatoren

Professor Ali Coskun und sein Forschungsteam haben für ihr bahnbrechendes Projekt mit dem Titel "Pushing All Solid-State Batteries to Their Full Potential - Interface Engineering Guided by Advanced Diagnostics for High Performance Scalable Batteries" einen prestigeträchtigen SNF Sinergia Beitrag für vier Jahre erhalten.

Vor dem Hintergrund eines weltweiten Booms bei der Nachfrage nach Technologien für erneuerbare Energien und der zunehmenden Notwendigkeit, diese Energien sicher zu speichern, z.B. für den Antrieb von Elektrofahrzeugen, wird in diesem spannenden neuen Projekt die Erforschung von Festkörperakkumulatoren vorangetrieben. 

Die Batterien, die heute am häufigsten in Elektroautos oder Mobiltelefonen verwendet werden, sind Lithium-Ionen-Batterien. Diese stellen eine erhebliche Brandgefahr dar, da der flüssige Elektrolyt, der Anode (+) und Kathode (-) in Lithium-Ionen-Batterien verbindet, entflammbar ist, wie in den letzten Jahren mehrere Zwischenfälle (vor allem mit Mobiltelefonen) gezeigt haben. 

Festkörperakkumulatoren enthalten stattdessen einen festen Elektrolyten. Sie befinden sich noch im Forschungsstadium und würden eine sicherere Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien darstellen, die darüber hinaus auch eine höhere Energiedichte bieten würde. Festkörperakkumulatoren sind jedoch auch mit Problemen behaftet, vor allem aufgrund der Instabilität der Grenzflächen, die zu einer schlechteren Leistung und einer geringeren langfristigen Zyklenfestigkeit führt (das Mass dafür, wie oft eine Batterie aufgeladen werden kann, bevor sie nachlässt). Das Projekt von Prof. Coskun zielt darauf ab, diese Probleme zu verstehen und zu lösen, um letztendlich die breite Nutzung von Festkörperakkumulatoren zu ermöglichen und den Weg in eine sicherere und umweltfreundlichere Zukunft zu ebnen. 

Prof. Coskun wählte für dieses Projekt einen betont internationalen und kooperativen Ansatz und wählte Partner, deren Fachwissen in verschiedenen Bereichen es ihm ermöglichen wird, wichtige Fragen zu lösen, die den Festkörperakkumulatoren zu eigen sind, insbesondere in Bezug auf die Schnittstellen und die Bauweise: seine Gruppe wird mit dem Paul Scherrer Institut, der EPFL und der Seoul National University zusammenarbeiten.

Möchten Sie mehr über die Forschung von Prof. Coskun erfahren? Hier sind einige aktuelle Veröffentlichungen im Zusammenhang mit seinem Projekt: 

Zhou, T.; Zhao, Y.; El Kazzi, Mario; Choi, J. W.; Coskun, A "Stable Solid Electrolyte Interphase Formation Induced by Monoquat-Based Anchoring in Lithium Metal Batteries," ACS Energy Lett., 2021, DOI:10.1021/acsenergylett.1c00274. 

Zhou, T.; Zhao, Y.; Choi, J. W.; Coskun, A. "Lithium Salt Mediated Synthesis of a Covalent Triazine Framework for Highly Stable Lithium Metal Batteries," Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 16795-16799

Sind Sie daran interessiert, sich für ein Sinergia Beitrag zu bewerben? Die nächste Eingabefrist ist der 1. Dezember 2021. Unser DFF Team unterstützt Sie gerne bei diesem Unterfangen! Kontaktieren Sie uns unter research@unifr.ch.