Das SPACER Projekt soll die Entwicklung poröser Elektroden vorantreiben, um die Leistungsdichte und Energieeffizienz von Redox-Flow-Batterien (RFBs) zu verbessern, einer Schlüsseltechnologie für kostengünstige Energiespeicher mit langer Lebensdauer. Durch die Entwicklung maßgeschneiderter Elektrodenarchitekturen zielt das Projekt darauf ab, die Energieumwandlungsraten zu verbessern und so eine höhere Leistungsabgabe und Effizienz zu ermöglichen.
Elektroden sind für RFBs von zentraler Bedeutung, da sie die Reaktionsfläche für die Energieumwandlung bilden. Der Ansatz von SPACER kombiniert multiskalige Modellierung, fortschrittliches Prototyping und modernste Charakterisierungstechniken. Die multiskalige Modellierung wird den Forschern helfen, das Verhalten von RFBs zu verstehen und optimale Porenstrukturen für den Elektrolyt- und Stromfluss zu identifizieren. Prototypen dieser Strukturen werden mithilfe von Stereolithografie für mikroskalige Designs, 3D-Druck für mesoskalige Designs und Textiltechniken für makroskalige Designs hergestellt. Schließlich werden fortschrittliche Bildgebungsverfahren wie die Elektronenspinresonanz (EPR) die Modelle validieren und die Elektrodenleistung bewerten.
Diese integrierte Strategie wird den Elektronentransport in leitfähigen Pfaden, den Elektrolytfluss in Porennetzwerken und die Reaktionsschnittstellen auf Elektrodenoberflächen optimieren und letztendlich die Leistungsabgabe und Effizienz der Zellen maximieren.
Die nächsten Generation von Energiespeicherung-Expert:innen ausbilden
Um der wachsenden Nachfrage nach nachhaltiger Energiespeicherung gerecht zu werden, investiert SPACER in die Zukunft dieses Bereichs. Das Projekt wird im Rahmen des Marie-Skłodowska-Curie-Programms der Europäischen Union finanziert und soll 17 Doktoranden zu führenden Fachkräften im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung ausbilden.
Die Doktorand:innen werden von führenden Institutionen betreut, darunter die Universität Bayreuth (Deutschland), die Technische Universität Brünn (Tschechien), die Chalmers-Universität (Schweden), die Technische Universität Dänemark, die Technische Universität Eindhoven (Niederlande), die Universität für Chemie und Technologie Prag (Tschechien), die Universität Padua (Italien), die Universität Stuttgart (Deutschland), dem Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (Deutschland) und der Universität Innsbruck (Österreich). Industriepartner wie Elestor B.V. (Niederlande), Pinflow Energy Storage S.R.O. (Tschechien) und Fureho AB (Schweden) sowie acht assoziierte Partner aus der Schweiz, Australien, den Vereinigten Staaten, Deutschland und Italien.
Das Forschungsinstitut für Textilchemie und Textilphysik sucht derzeit Bewerber:innen für dieses spannende Doktoratsnetzwerk. Interessierte Kandidat:innen werden gebeten, die detaillierte Stellenbeschreibung zu lesen. Für weitere Informationen oder um Ihr Interesse zu bekunden, wenden Sie sich bitte an Dr. Noemí Aguiló Aguayo.