Herstellung bio-basierter Elektrodenmaterialien für die E-Mobilität

Die steigende Nachfrage nach elektrisch betriebenen Fahrzeugen führt zu einer Verknappung der Ressourcen, die für die Herstellung von Energiespeichersystemen notwendig sind. Dadurch entsteht das Interesse einzelne Komponenten durch Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen zu ersetzen. Superkondensatoren gelten als sinnvolle Ergänzung zu Lithium-Ionen-Batterien in der E-Mobilität. Das aktive Material auf den Elektroden der Superkondensatoren wird aus fossiler Kohle hergestellt. Die Zielsetzung in diesem Projekt war es eine biobasierte Alternative für die fossile Kohle herzustellen. Als Ausgangsmaterialien wurde zwei biogene Reststoffe verwendet, die jeweils mit Metalloxiden oder Stickstoff funktionalisiert wurden. Referenzmaterial auf der Grundlage von Saccharose, als Modellsubstanz wurde zu Vergleichszwecken hergestellt. Eine weitere Forschungsarbeit auf der Grundlage von Kartoffelresten wurde zu Beginn des Projektes dem Untersuchungsrahmen hinzugefügt. Gespräche mit Anwendergruppen aus der deutschen Industrie führten zu Untersuchungen der Kohlenstoffmaterialien in Hinblick auf ihren Einsatz in Lithium-Ionen Batterien und Natrium-Ionen-Batterien.