Analytik von Elektrolyseuren, Batterien und Brennstoffzellen

Ein zentrales Thema ist die Entwicklung und Anwendung analytischer Methoden, um die Funktionsweise sowie die reversible und irreversible Alterung von Wasserstoff-PEM-Brennstoffzellen für Nutzfahrzeuganwendungen, PEM- und AEM-Wasserelektrolyseuren zur Erzeugung grünen Wasserstoffs sowie Lithium-Ionen-Batteriezellen zu untersuchen. Die Gruppe nutzt und entwickelt hierbei vor allem Röntgenfluoreszenzmikroskopie, elektrochemische Rastersondenmikroskopie (scanning electrochemical microscopy, SECM) und elektrische Impedanztomographie (EIT) als bildgebende Methoden, um mögliche Alterungsprozesse ortsaufgelöst sichtbar zu machen und Zusammenhänge zwischen Material, Betriebsbedingungen, Aktivität und Alterung aufzuklären. Die Degradation der elektrochemischen Zellen wird durch anwendungsspezifische beschleunigte Alterungstests im Labormaßstab untersucht und die Komponenten sowie Prozessmedien werden in-situ und ex-situ durch geeignete elektrochemische und elementanalytische Methoden analysiert.