Erster Platz für MEET Wissenschaftler Martin Kolek

Auf ihrer Jahresversammlung 2020 hat das Israel National Research Center for Electrochemical Propulsion (INREP) MEET Wissenschaftler Martin Kolek mit dem ersten Platz ausgezeichnet. Mit seiner Präsentation zu „Electrolytes in Magnesium-Sulfur Batteries - Insights into Polysulfide Stabilization“ überzeugte er die Jury und wurde unter den zehn ausgewählten Vortragenden ausgezeichnet.

Seinen Fokus legte der MEET Doktorand in seiner Präsentation auf Magnesium-Schwefel-Batterien. Sie gelten als nachhaltige und äußerst kostengünstige Batterien, die bei gleichem Energieinhalt das Potenzial haben, deutlich kleiner als Lithium-Ionen-Systeme zu sein. „Derzeit steckt die Technologie jedoch noch in den Kinderschuhen und es bedarf vieler grundlegender Studien, um die Wirkmechanismen eingehender zu verstehen, um in hoffentlich nicht allzu ferner Zukunft nachhaltigere und günstigere Batterien produzieren zu können“, betonte Kolek in seinem Vortrag. Obwohl man von den bereits intensiv erforschten Lithium-Schwefel-Batterien einiges auf die Magnesium-Schwefel-Batterie übertragen könne, gebe es doch essenzielle Unterschiede, die oft in den Details vergraben liegen.

Wichtiger Beitrag für das Verständnis schwefelbasierter Batterien geleistet

Während der Be- und Entladung schwefelbasierter Batterien entstehen sogenannte Polysulfide. Diese sind ein wichtiger, intermediärer Zwischenschritt für diese Batterieart und haben Einfluss auf die Performanz der Zelle. Damit die Reaktionen der Polysulfide effektiv genutzt werden können, müssen diese im Elektrolyten stabilisiert werden. Die elektrochemische Wirkweise dieser Polysulfide sowie die Kriterien, die für die Stabilisierung im Elektrolyten erfüllt werden müssen, untersuchte Kolek in einem deutsch-israelischen Projekt gemeinsam mit den MEET Wissenschaftlern Dr. Georg Bieker, Verena Küpers, Dr. Peter Bieker und Prof. Dr. Martin Winter sowie Dr. Diddo Diddens vom Helmholtz-Institut Münster. Nach Analysen in unterschiedlichen Elektrolytlösungen kam das Forscherteam zu dem Ergebnis, dass die Stabilisierung der Polysulfide zum Großteil durch die positiv geladenen Ionen, die Kationen, beeinflusst wird und ein komplexes Zusammenspiel mit den Lösungsmittelmolekülen auftritt.

„Auf dieser Basis konnten wir physikalisch-chemische Grundsätze formulieren, die das Auftreten der Polysulfide nicht nur beschreiben, sondern sogar vorhersagen“, erklärte Kolek auf der Konferenz. Damit sei ein essenzieller Grundstein für das mechanistische Verständnis schwefelbasierter Batterien gelegt. Seinen Vortrag honorierte das Israel National Research Center for Electrochemical Propulsion mit dem ersten Platz. Den zweiten Platz belegte Jiaxon Zhang von der Universität Maryland, der dritte Platz ging an Shira Haber vom Weizmann Institute of Science Israel.

Über das Israel National Research Center for Electrochemical Propulsion

Im Israel National Research Center for Electrochemical Propulsion bündeln lokale Institutionen ihre Kräfte, um mithilfe neu entwickelter Batterien und Brennstoffzellen die Elektromobilität im Land voranzutreiben. Dafür fördert das Zentrum Spitzenforschung aus der Batteriewelt.