Batterien sind zu einem integralen Bestandteil unseres täglichen Lebens geworden. Als Energiespeicher in stationären und mobilen Anwendungen unterstützen sie uns in Zeiten, in denen keine erneuerbare Energie zur Verfügung steht.
Die Batterieforschung hat durch die Nutzung von Computersimulationen eine Revolution erfahren. Simulationstechniken ermöglichen die präzise Modellierung und Optimierung von Batteriesystemen, um den Innovationsprozess zu beschleunigen und die Entwicklungskosten zu senken. Der Einsatz der Simulation hat bereits zu leistungsfähigeren und sichereren Batterien geführt und eröffnet vielversprechende Perspektiven für die Zukunft.
Einen besonderen Stellenwert in der Batterieforschung nimmt an unserem Institut die Thematik Quantencomputer ein. Quantencomputer bieten ein enormes Potenzial für die Batterieforschung, insbesondere in Bezug auf die Materialentwicklung und -optimierung. Durch die Verwendung von Quantencomputern können komplexe chemische Prozesse in Batterien künftig noch besser modelliert werden, was zu einer beschleunigten Entdeckung neuer Materialien mit verbesserten Eigenschaften führt. Quantencomputergestützte Ansätze versprechen einen revolutionären Fortschritt in der Batterietechnologie, obwohl sie noch in den Kinderschuhen stecken.
Die kontinuierliche Suche nach neuen Materialien treibt die Innovation voran und ermöglicht Fortschritte in der Materialwissenschaft. Dadurch können Batterien mit höherer Energiedichte, verbesserter Lebensdauer und geringeren Kosten entwickelt werden. Materialdesign und -optimierung spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung nachhaltiger und leistungsstarker Batterien für eine Vielzahl von Anwendungen.
Der Schwerpunkt der experimentellen Arbeit liegt in der Weiterentwicklung von innovativen Lithium-Ionen- und Post-Lithium-Batterien. Neue Materialien, optimierte Zellkonzepte und Herstellungsverfahren sind Gegenstand der Forschung zur kontinuierlichen Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Sicherheit der Batterien. Für eine höhere Energiedichte, bessere Haltbarkeit und verbesserte Sicherheitseigenschaften werden alternative Chemikalien und Materialien untersucht.
Die Integration von Batterien in elektrische oder hybride Antriebssysteme für mobile Anwendungen in der Luft und am Boden ist ein besonderer Schwerpunkt unseres Instituts.
Obwohl die Batterieforschung enorme Fortschritte gemacht hat, stehen wir immer noch vor verschiedenen Herausforderungen. Dazu gehören Materialknappheit, Recycling und Sicherheitsaspekte. Trotz dieser Herausforderungen bieten die aktuellen Entwicklungen und Innovationen in der Batterietechnologie vielversprechende Perspektiven. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Industrie, Forschungseinrichtungen und Regierungen ist entscheidend, um das volle Potenzial von Batterien zu erschließen.
Angesichts der aktuellen Fortschritte und laufenden Forschung ist die Zukunft der Batterietechnologie vielversprechend. Durch kontinuierliche Innovationen und Zusammenarbeit können leistungsstärkere, sicherere und nachhaltigere Batterien entwickelt werden, die eine Schlüsselrolle bei der Bewältigung globaler Herausforderungen im Bereich der Energieversorgung und Mobilität spielen werden.
