Description: Das Projekt "LiB2015: Helion - Hochenergie-Lithiumionen-Batterien für die Zukunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SGL Carbon SE durchgeführt. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von neuen Anodenmaterialien auf Basis von (1) amorphem Kohlenstoff und (2) Kompositen aus Kohlenstoff/Grafit und Lithium-Speichermetallen/legierungen.(1) Im Vergleich zu Grafit weisen amorphe Kohlenstoffe tendenziell eine höhere Strombelastbarkeit und höhere Toleranz gegenüber dem Elektrolyten und Korrosionsprodukten aus der Kathode auf. Unter den amorphen Kohlenstoffen werden sowohl Hard Carbons und Soft Carbons untersucht.(2) Mit den Metall-Kohlenstoff-Kompositen soll eine signifikante Erhöhung der Lithium-Speicherkapazität erzielt werden. Der Schwerpunkt bei der Metallkomponente liegt hier auf Si, das ca. die zehnfache theoretische Kapazität von Grafit aufweist. Hauptproblem bei den Lithium-Speichermetallen sind die hohen Volumenänderungen während des Ladens und Entladens, die in mechanischer Desintegration und ungenügender Zyklenstabilität resultieren können. Durch Eindispergieren der Metallpulver in die flüssigen Kohlenstoffprecursoren soll ein optimaler Verbund mit erhöhter mechanischer Stabilität und damit verbesserter Zyklenstabilität erzeugt werden. Die Materialentwicklung erfolgt in drei Entwicklungszyklen (je ein Zyklus pro Projektjahr), an deren Ende jeweils die Bemusterungen der Projektpartner stehen. Parallel dazu ist eine Prozess-Hochskalierung vom Labor- bis zum Pilotproduktionsmaßstab angedacht. Im ersten Entwicklungszyklus wird ein Screening von unterschiedlichen C-Precursoren und Si-Qualitäten als auch von Syntheseprozessen durchgeführt. Im zweiten Jahr ist die Synthese-Optimierung geplant. Im letzten Entwicklungszyklus wird die Optimierung von Elektrodenformulierungen und Up-scaling durchgeführt. SGL erwartet sich durch das gewonnene Know-how auf Prozess- und Material-Ebene eine deutlich verbesserte Position als Zulieferer für den steigenden Batterienmarkt.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Verbundwerkstoff ? Graphit ? Lithium ? Lithium-Ionen-Akkumulator ? Elektrolyt ? Kohlenstoff ? Silizium ? Desintegrationsverfahren ? Elektrochemische Energiespeicherung ? Belastbarkeit ? Chemische Zusammensetzung ? Korrosionsbeständigkeit ? Materialprüfung ? Verfahrensoptimierung ? Metall ? Mechanisches Verfahren ? Flüssiger Stoff ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Vorläufersubstanz ? Dispersion ? Produktionstechnik ? Synthese ? Produktbewertung ? Legierung ? Laboruntersuchung ? Elektrode ? Maßstabsvergrößerung ? Mechanische Belastung ? Pulver ? Screening [Voruntersuchung] ?
Region: Hessen
Bounding box: 9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2009-02-01 - 2013-01-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter?repno=03X4612D (Webseite)Accessed 1 times.