Description: Das Projekt "Materialien und Komponenten für Batterien mit hoher Energiedichte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Materialien - Elektrochemische Technologien durchgeführt. Am Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik (IWE) des Karlsruher Instituts für Technologie sollen Lithium/Luft-Zellen und deren Komponenten, im Besonderen die beim Partner FZJ entwickelten Dünnschicht-Festelektrolytsysteme und Polymer/Festelektrolyt-Hybride, elektrochemisch charakterisiert und modelliert werden. Ziel ist das Verständnis der in der Zelle ablaufenden Prozesse und die darauf aufbauende Entwicklung von Modellen, die eine auf Simulationsrechnungen basierende Optimierung festelektrolytbasierter Lithium/Luft-Zellen ermöglichen. Dazu werden die bei den Partnern FZJ, WWU und Mie University entwickelten Dünnschicht-Festelektrolytsysteme, Polymer/Festelektrolyt-Hybride und Lithium/Luft-Zellen elektrochemisch charakterisiert. Neben OCV- und Lade/Entlade-Kennlinien werden die einzelnen, in der Zelle auftretenden Verluste über elektrochemische Impedanzspektroskopie und die Auswertung der Impedanzspektren über die Verteilungsfunktion der Relaxationszeiten erfasst. Auf Basis der experimentellen Ergebnisse werden Modelle für den ionischen Transport im Festelektrolyten und die elektrochemischen Prozesse in der Zelle entwickelt. Diese fließen in ein FEM-Zellmodell ein, welches zur modellgestützten Optimierung der Lithium/Luft-Zelle genutzt wird. Aus Simulationsrechnungen mit entsprechend variierten Zellparametern werden Designrichtlinien abgeleitet und entsprechend optimierte Elektrolyte, Elektrodenstrukturen und Zellen in Kooperation mit den Partnern entwickelt.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Werkstoff ? Lithium-Polymer-Akkumulator ? Lithium-Ionen-Akkumulator ? Elektrochemie ? Elektrolyt ? Polymer ? Material ? Anlagenoptimierung ? Elektrotechnik ? Energieverlust ? Ionen ? Leitfähigkeit ? Simulationsmodell ? Modellierung ? Bauelement ? Chemische Reaktion ? Stofftransport ? Physikalische Größe ? Physikalischer Vorgang ? Dünnschicht-Festelektrolytsystem ? Eignungsprüfung ? Elektrode ? Energiedichte ? Finite Elemente ? Impedanzspektroskopie ? Lithium-Luft-Zelle ? Polymer-Festelektrolyt-Hybrid ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2012-10-01 - 2016-03-31
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