Description: Das Projekt "SoLiS - Entwicklung von Lithium-Schwefel Feststoffbatterien in mehrlagigen Pouchzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Institut für Anorganische und Analytische Chemie durchgeführt. Lithium-Schwefel-Batteriezellen (Li-S) mit flüssigen Elektrolyten gehören bereits seit einiger Zeit zu den Zellkonzepten, die als attraktive Ergänzung zur LIB-Technologie gelten. Sie zeigen heute bereits spezifische Energien bis 470 Wh/kg und sind in dieser Eigenschaft herkömmlichen LIB deutlich überlegen. Insbesondere Fluganwendungen profitieren von diesem Vorteil und erste Demonstrationsprojekte nutzen Li-S-Batterien als Speicher für den elektrischen Antrieb von Pseudosatelliten. Jedoch verhindert die noch zu geringe Technologiereife bisher eine breite Anwendung der Li-S-Zellen, da Li-S-Zellen mit flüssigem Elektrolyten unter dem sogenannten 'Polysulfid-Shuttle' leiden, der zu einem ständigen Kapazitätsverlust führt. Als Alternative wird daher seit einiger Zeit die Lithium-Schwefel-Feststoffbatterie (Li-S-SSB) diskutiert. Gesamtziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung von Festkörper-Lithium-Schwefel-Batteriezellen im Pouchzellformat von 1 Ah und deren anwendungsnahe Evaluierung. Folgende Innovationen in den Werkstoff- und Prozesstechnologien sind dabei der Schlüssel zum Erfolg: Hierarchisch strukturierte Kompositkathoden für den bestmöglichen Kompromiss aus Leistungs- und Energiedichte; eine kontinuierliche, umweltfreundliche Kathodenfertigung mit minimalem Binderanteil über Trockentransferbeschichtung; Lithium-Schichten mit 20-30 Mikrometer Dicke für balanciertes Zelldesign mit hoher volumetrischer Energiedichte über Lithium-Schmelzbeschichtung sowie dünne Festelektrolytschichten über skalierfähige Beschichtungsverfahren. Durch die systematische und ganzheitliche Zusammenführung dieser Material- und Prozessinnovationen in mehrlagigen Pouchzellen soll diese neue Zelltechnologie aus der Grundlagenforschung in erste anwendungsnahe Prototypen transferiert werden. So soll der Nachweis hoher volumetrischer Energiedichten als Grundvoraussetzung für den Einsatz in mobilen Anwendungen erbracht werden.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Münster ? Lithium ? Werkstoff ? Elektrolyt ? Schwefel ? Analytische Chemie ? Batterie ? Elektroantrieb ? Beschichtung ? Konventionelle Energie ? Bewertung ? Grundlagenforschung ? Innovation ? Technik ? Verfahrenstechnik ? Zelle ? Umweltverträglichkeit ? Neuartige Materialien ? Dünnschicht ? Kontinuierliches Verfahren ? Prototyp ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-07-01 - 2024-06-30
Accessed 1 times.