Description: Das Projekt "SkaLiS - Operando-Analyse von Lithium/Schwefel-Pouchzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Potsdam, Institut für Chemie, Professur für Polymerbasierte Hybridmaterialien durchgeführt. Lithium/Schwefel (Li/S) Zellen erreichen bereits Energiedichten von 460 Wh/kg auf Pouchzelllevel und besitzen das höchste Technology-Readiness-Level (TRL 5 - 7) von allen Metall/Schwefel Batterien. Sie zeichnen sich durch eine besonders hohe theoretische gravimetrische Energiedichte von 2500 Wh/kg sowie durch umweltfreundliche und ubiquitäre Kathodenmaterialien (Schwefel, Kohlenstoff) aus. Jedoch stellen die niedrige gravimetrische Leistungsdichte und die geringe Zyklenstabilität weiterhin die derzeitigen Hauptherausforderungen in der Li/S Forschung dar. Ziel dieses Verbundprojektes ist die Herstellung von Li/S-Demonstrator-Pouchzellen, die bezüglich ihrer Leistungsdichte und Zyklenstabilität eine deutliche Verbesserung aufweisen. Hierfür wird ein skalenübergreifender Materialansatz der Kathode verfolgt. Für dieses Ziel, in diesem Teilvorhaben werden mithilfe skalierbarer kolloidaler Synthese mikroskopische Kohlenstoffpartikel mit spezieller Porosität hergestellt. Diese Partikel verfügen zusätzlich über eine polare Oberflächenfunktionalisierung, die den fatalen Shuttle Effekt der Polysulfide minimiert, umso eine erhöhte Zyklenstabilität zu erhalten. Somit lassen sich direkte, industriell relevante Rückschlüsse auf die Zellfertigung und die Kathodenmaterialsynthese ziehen. Durch die Etablierung einer Feedback-Schleife zwischen Synthese/Pouchzellenfertigung (UP/IWS/TUD) und operando/ex-situ Analyse (HZB/TUB) soll eine sukzessive Verbesserung der Li/S-Pouchzellen bezüglich Zyklen-stabilität, Energie- und Leistungsdichte erzielt werden.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Potsdam ? Lithium ? Kohlenstoff ? Schwefel ? Batterie ? Gravimetrie ? Kolloid ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Energie ? Synthese ? Zelle ? Partikel ? Umweltverträglichkeit ? Forschungsstelle ? Leistungsdichte ? Porosität ?
Region: Brandenburg
Bounding box: 13.01582° .. 13.01582° x 52.45905° .. 52.45905°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-07-01 - 2024-06-30
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