DFG fördert neue Forschergruppe der Leibniz Universität Hannover mit insgesamt 3,6 Millionen Euro

11.01.2010: Ein großer Erfolg für die Leibniz Universität Hannover gemeinsam mit der Universität Bonn und der Technischen Universität Clausthal: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte eine neue Forschergruppe FOR 1277 "Mobilität von Lithiumionen in Festkörpern (molife)". Insgesamt 3,6 Millionen Euro stehen den beteiligten Universitäten zur Verfügung. Die Laufzeit der Projekte ist auf drei Jahre angesetzt. Sprecher der universitätsübergreifenden Gruppe ist Prof. Paul Heitjans vom Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie der Leibniz Universität.

Das Forschungsvorhaben soll Grundlagenuntersuchungen zur Lithiumdiffusion über eine breite Zeit- und Längenskala vornehmen. Ziel ist es, Zusammenhänge zwischen atomaren Sprungprozessen und dem langreichweitigen Transport von Lithiumionen in Festkörpern aufzuklären. Dimensionalität und strukturelle Ordnung/Unordnung eines Festkörpers haben direkten Einfluss auf die Bewegungsmechanismen der Ionen und auf die daraus resultierenden Transporteigenschaften. Auch die lokalen Bindungsverhältnisse der Ionen sind von entscheidender Bedeutung für deren Mobilität. Anhand von ausgewählten Modellsubstanzen, die ihrerseits stellvertretend für verschiedene Materialklassen stehen, soll der Einfluss der verschiedenen Parameter systematisch studiert werden, um die Prinzipien der Lithiumdiffusion besser zu verstehen und Vorhersagen von Transporteigenschaften zu ermöglichen. Die Untersuchung der Festkörperdiffusion in Lithium-Ionenleitern ist sowohl für die physikalisch-chemische Grundlagenforschung als auch für die anwenderorientierte Materialforschung von großer aktueller Bedeutung. Die direkte Anwendung auf Lithium-Ionenbatterien ist Gegenstand anderer Drittmittelförderprogramme, an denen einige der Teilprojektleiter beteiligt sind. So werden in der Forschergruppe außer hohe Lithium-Beweglichkeit, die unter anderem für Batteriematerialien wichtig ist, auch langsame atomare Bewegungsprozesse untersucht.

Aus dem bewilligten Betrag der DFG werden auch ein Festkörper-NMR-Spektrometer und ein Impedanzspektrometer finanziert, die rund 750.000 Euro kosten. Mit diesen Geräten können detaillierte Untersuchungen der Diffusivität und Leitfähigkeit von Ionen durchgeführt werden.

Folgende Institute der drei Universitäten sind am Forschungsprojekt "molife" beteiligt:

Leibniz Universität Hannover: Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie; Institut für Anorganische Chemie; Institut für Mineralogie

Technische Universität Clausthal: Institut für Metallurgie

Universität Bonn: Institut für Physikalische Chemie und Theoretische Chemie

Alle Teilprojektleiter gehören dem Zentrum für Festkörperchemie und Neue Materialien (ZFM) an, unter dessen Dach sich die neue Forschergruppe etabliert.