Description: Das Projekt "CaSaBatt - Zelldesign und optimierte Elektrolyte für Calcium-Sauerstoff-Batterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Institut für Anorganische und Analytische Chemie durchgeführt. Für die Energiewende bedarf es an innovativen und effizienten elektrochemischen Energiespeichern. Durch die begrenzten Lithium- und Kobaltvorkommen und ihre vorhersehbare Preisentwicklung ist eine Abdeckung des Speicherbedarfs nicht alleine durch Lithium-basierte Technologien denkbar. Es bieten sich potentiell kostengünstigere Technologien mit höherer Energiedichte, wie beispielsweise Metall-Luftsauerstoff-Batterien (MLB), an. Allerdings ist man derzeit immer noch weit davon entfernt, MLB im praktischen Betrieb einzusetzen (bis auf Zink-Luft-Batterien in Nischenbereichen wie bspw. für Hörgeräte): Die praktisch erreichbaren Energiedichten fallen bis um den Faktor 10 geringer aus als es die theoretischen Werte versprechen, und die Zyklenstabilität ist bisher unzureichend. Als alternatives vielversprechendes System zeichnet sich die Calcium-Luftsauerstoff-Batterie (CASB) ab. Die CASB bietet eine circa 2,5-fach höhere Speicherkapazität (~ 500 mAh/g bezogen auf das Entladeprodukt CaO2 in der Kathode) gegenüber Lithium-Ionen-Batterien mit konventionellen Graphit-Anoden und Metalloxid-Kathoden. Deshalb ist das Hauptziel in dem hier beschriebenen Projekt, dass erstmalig eine elektrisch wiederaufladbare CASB im Labormaßstab (Demonstrator) entwickelt wird. Diese beinhaltet zwei verschiedene Elektrolyte, eine Ionen-leitende aber Elektrolyt-undurchlässige Trennschicht (zur Verhinderung der Durchmischung der Elektrolyte; möglichst als Festelektrolyt realisiert) und ein chemisch beständiges Batteriegehäuse. Weiterhin sollen die bisher am besten funktionierenden Elektrolyte (Anolyt und Katholyt) optimiert werden, um die Leistungseigenschaften und Zyklenzahlen der CASB konkurrenzfähig zu gestalten.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Lithium-Ionen-Akkumulator ? Elektrolyt ? Energiewende ? Elektrochemische Energiespeicherung ? Analytische Chemie ? Preisentwicklung ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2022-09-01 - 2025-08-31
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