Elektromobilit\u00e4t ist einer der Grundpfeiler der Energiewende und entscheidend von der Effizienz der hierf\u00fcr verwendeten Energiespeichermedien abh\u00e4ngig. Lithium-Ionen-Akkumulatoren haben sich hierf\u00fcr in den letzten Jahrzehnten aufgrund ihrer hohen Ladungsdichte durchgesetzt. Die darin vorwiegend verwendeten Elektrolytl\u00f6sungen auf Basis organischer L\u00f6semittel bieten zwar eine hohe elektrische Leitf\u00e4higkeit, sind allerdings anf\u00e4llig gegen\u00fcber Alterungsprozessen, die deren Lebensdauer einschr\u00e4nken. Zudem bergen sie aufgrund ihrer Brennbarkeit und Toxizit\u00e4t erhebliche Sicherheitsrisiken. Anstelle fl\u00fcssiger Elektrolyte bieten feste Elektrolyte auf Basis von Polymeren eine sichere Alternative, die aktuell aufgrund ihrer deutlich geringeren Leitf\u00e4higkeit noch keine Anwendung finden.<\/p>\n
F\u00fcr eine systematische Weiterentwicklung dieser Materialien ist ein besseres Verst\u00e4ndnis der Ionenleitf\u00e4higkeitsvorg\u00e4nge innerhalb der Polymere auf Grundlage computerchemischer Studien\u00a0notwendig. Da die enorme Gr\u00f6\u00dfe der Polymerketten aktuelle Rechenmethoden an ihre Grenzen bringt, ist hierf\u00fcr die Entwicklung neuer effizienterer Methoden entscheidend. Dabei stellt insbesondere die Bestimmung der stabilsten und damit bevorzugten dreidimensionalen Struktur des Polymers eine gro\u00dfe Herausforderung dar. Diese Aufgabe l\u00e4sst sich rein mathematisch als globales Optimierungsproblem formulieren, wof\u00fcr bereits etablierte Algorithmen verf\u00fcgbar sind, die lediglich auf die chemische Fragestellung \u00fcbertragen werden m\u00fcssen. Im Anschluss soll der Ionentransport durch diskrete Spr\u00fcnge der Lithiumionen zwischen m\u00f6glichen Bindungssstellen innerhalb des Polymers simuliert werden, wodurch sich der Rechenaufwand gegen\u00fcber \u00fcblichen Molekulardynamik-Simulationen enorm reduzieren l\u00e4sst und somit eine schnelle Analyse verschiedenster Polymere erm\u00f6glicht wird.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Elektromobilit\u00e4t ist einer der Grundpfeiler der Energiewende und entscheidend von der Effizienz der hierf\u00fcr verwendeten Energiespeichermedien abh\u00e4ngig. Lithium-Ionen-Akkumulatoren haben sich hierf\u00fcr in den letzten Jahrzehnten aufgrund ihrer hohen Ladungsdichte durchgesetzt. Die darin vorwiegend verwendeten Elektrolytl\u00f6sungen auf Basis organischer L\u00f6semittel bieten zwar eine hohe elektrische Leitf\u00e4higkeit, sind allerdings anf\u00e4llig gegen\u00fcber Alterungsprozessen, die deren Lebensdauer einschr\u00e4nken. Zudem […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2477],"class_list":["post-90681","promotionsstipendium","type-promotionsstipendium","status-publish","hentry","tag-deutschland"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"20024\/027","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"Zurek","dbu_stipendiaten_vorname":"Christopher","dbu_stipendiaten_titel":"","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2024-07-01 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2026-12-31 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Rheinisch-Westf\u00e4lische Technische Hochschule (RWTH) Aachen Institut f\u00fcr Physikalische Chemie","dbu_stipendiaten_betreuer":"Prof. Dr. Christoph Bannwarth","dbu_stipendiaten_email_dienst":"zurek@pc.rwth-aachen.de"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/90681","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/promotionsstipendium"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/promotionsstipendium\/90681\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90681"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90681"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90681"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}