Für künftige Möglichkeiten der Energiespeicherung und für die Elektromobilität sind sie essenziell: Lithium-Ionen-Batterien. Unter Federführung von Dr. Hartmut Wiggers vom Center for Nanointegration (Cenide) der Universität Duisburg-Essen haben es sich Wissenschaftler zum Ziel gesetzt, deren Leistung zu steigern, die Produktionskosten zu verringern sowie nachhaltige und unbedenkliche Rohstoffe zu verwenden. Das Mercator Research Center Ruhr (MERCUR) fördert das Vorhaben nun für zwei Jahre mit rund 280.000 Euro. Die Förderprogramme sollen die strategische Kooperation der Ruhrgebietsuniversitäten stärken. Aktuell gibt es zehn Projekte; an allen ist die UDE beteiligt.

Eine Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied, sagt ein Sprichwort. Übertragen auf die Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien, die in Mobiltelefonen oder Laptops eingesetzt werden, ist das schwächste Glied im Hinblick auf Speicherkapazität die negative Elektrode. Sie begrenzt damit die Batteriekapazität. Doch gerade in Zeiten der Energiewende sind leistungsstarke Batterien gefragt: um Energie aus regenerativen Quellen zu speichern, wenn das Angebot die Nachfrage übersteigt, oder für elektrisch betriebene Fahrzeuge.

Dr. Hartmut Wiggers und Prof. Dr. Angelika Heinzel (Cenide) sowie Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann vom Center for Electrochemical Sciences (CES) der Ruhr-Uni Bochum haben sich für ihr Projekt „NanoSiLiKat – Entwicklung und Charakterisierung von Nanomaterialien für neuartige Kathoden von wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien“ zusammengetan. Damit wollen sie Kriterien definieren, die Stabilität und Leistung der Elektrode bestimmen, und darauf aufbauend bessere Materialien entwickeln. Bisherige, zum Teil bedenkliche Materialien sollen durch umweltverträglichere Elemente ersetzt werden. Und die Elektrode soll später eine höhere Speicherdichte aufweisen.