FORTBILDUNG

Ionenleitende Keramiken für die Energie- und Verfahrenstechnik: Werkstoffe und Herstellungsverfahren

  • 24.04. - 26.04.2018
  • Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-1), Forschungszentrum Jülich GmbH
  • Jülich

Flyer Ionenleitende Keramiken.pdf Flyer


Beschreibung

Zur Reduzierung der Kohlendioxidemissionen und Ermöglichung der Energiewende können Festoxid-Brennstoffzellen/Elektrolyseure bzw. Ko-Elektrolyseure (SOFC/SOEC), Festkörper Lithium-Ionen-Batterien und keramische Gastrennmembranen für Kraftwerke und die chemische Verfahrenstechnik (Effizienzsteigerung und Prozessintensivierung durch Membran-Reaktoren) beitragen. Ionenleitende Keramiken werden in allen vorgenannten Einsatzgebieten verwendet. Sie dienen beispielsweise als Elektrolyt- und Elektrodenmaterial sowohl in Brennstoffzellen als auch in Batterien und als mischleitende, funktionale Schichten in Trennmembranen.

Das Fortbildungsseminar gibt einen Überblick über die Anwendungsfelder SOFC/SOEC, Festkörperbatterien und Gastrennmembranen, behandelt anschließend die Grundlagen zu Kristallstruktur und Diffusionsprozessen sowie die verschiedenen Anionen-, Kationen- und mischleitenden Werkstoffklassen. Daran schließen sich Beiträge zur Herstellung der Ausgangspulver und ein Überblick über eine Reihe von Herstellungs- und Beschichtungsmethoden an. Hierbei werden einerseits Dünnschichtverfahren wie die Beschichtung über Sol-Gel-basierte Prekursoren und physikalische und chemische Gasphasenabscheidungsprozesse, pulverbasierte Keramiktechnologien inkl. der sich anschließenden Sinterprozesse bis zu Dickschichttechnologien wie z.B. thermisches Spritzen adressiert. Abschließend erfolgen Beiträge über die elektrochemische, mechanische und Transportcharakterisierung an Schichten, Strukturen, Bauteilen und Komponenten sowie die intensive Charakterisierung der erhaltenen Mikrostrukturen auf Basis von elektronenmikroskopischen Methoden.

Die Teilnehmer werden durch Vorträge und Diskussionen in die relevanten Material- und Herstellungsfragen eingeführt und vor Ort über Verfahren der Werkstoffsynthese, Komponentenfertigung, Eigenschaftsprüfung und elektrochemische Charakterisierung informiert. Abgerundet wird das Seminar durch Führungen in die relevanten Labore.

Ansprechpartner

Prof. Dr. Olivier Guillon

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr. Juri Barthel

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr. Stefan Baumann

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr. Martin Bram

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr. Mariya Ivanova

Forschungszentrum Jülich GmbH


M. Kasnatscheew

Hermann-von-Helmholtz-Gemeinschaft


Dr.-Ing. Mihails Kusnezoff

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS


Dr. Daniel E. Mack

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr. Jürgen Malzbender

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr. Georg Mauer

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr. Norbert H. Menzler

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr. Wilhelm A. Meulenberg

Forschungszentrum Jülich GmbH


Prof. Dr. Georg Roth

RWTH Aachen


Dr. Michael Schroeder

RWTH Aachen


Dr. Doris Sebold

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr. Frank Tietz

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr. Sven Uhlenbruck

Forschungszentrum Jülich GmbH


Dr.-Ing. André Weber

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)


Dr. Tim van Gestel

Forschungszentrum Jülich GmbH



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