Description: Das Projekt "HiLuGen - High Performance Eisen-Luft-Batterien der nächsten Generation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IoLiTec - Ionic Liquid Technologies GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens 'HiLuGen' sollen besonders leistungsfähige und nachhaltige Eisen-Luft-Batterien der nächsten Generation entwickelt werden, deren Hauptkomponenten durch moderne Fertigungsverfahren, Kohlendioxidabtrennung sowie edelmetallfreie Katalysatoren einem neuen Leistungslevel entsprechen. Die Ziele des Vorhabens 'HiLuGen' sind: 1. Erhöhung der eisenspezifischen Kapazität auf 70 % der theoretischen Kapazität und damit wesentliche Steigerung der Energie- und Leistungsdichten von Eisenelektroden auf 300 Wh kg-1 und 500 W kg-1. Entscheidend hierfür ist die neuartige Herstellung der Eisenelektrode basierend auf galvanischer Abscheidung von Eisen-Dünnschichten. Dieser sehr innovative Ansatz soll im Laufe des Projektes von einem derzeitigen TRL von 3 auf eine TRL von 5 gesteigert werden. 2. Signifikante Steigerung der Zyklenfestigkeit der Luftelektrode auf über 1.500 Vollzyklen durch die konsequente Umsetzung von kohlenstofffreien, bifunktionalen Luftelektroden mit edelmetallfreien Katalysatoren. Das Eindringen von Kohlendioxid in den Elektrolyten wird dabei durch die neuartige Verwendung einer anionenleitenden Sperrschicht verhindert. Hierdurch wird eine extrem lange Lebensdauer sichergestellt. Für die anionenleitende Sperrschicht wird derzeit von einem TRL von 3 ausgegangen, der im Rahmen des Vorhabens auf ein TRL von 4 bis 5 gesteigert werden soll. 3. Steigerung der Stromdichte edelmetallfreier Katalysatoren in den Elektroden auf bis zu 200 mA cm 2. Diese Steigerung kann erreicht werden, indem durch das galvanische Abscheiden von dendritischen Hochoberflächenstrukturen eine optimierte Gestalt der Luftelektrode erzeugt wird. Diese 'atmende' Elektrode ist vergleichbar mit Alveolen in der Lunge. 4. Weiterhin soll ein ganzheitlicher Ansatz verfolgt werden und die Batterie-Rohstoffe, wie z.B. das Eisen für die Anode, aus sekundären Rohstoffen, die z.B. bei der Titandioxid-(Weißpigment)-Produktion entstehen, gewonnen werden.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Eisen ? Elektrolyt ? Katalysator ? Ionische Flüssigkeit ? Alveole ? Kohlendioxid ? Sekundärrohstoff ? Abscheidung ? Produktionstechnik ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2023-01-01 - 2025-12-31
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