Description: Das Projekt "Hochvalente Ionen für die Energiewende" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Experimentelle Physik durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, ein Post-Lithium-Energiespeichersystem auf Basis hochvalenter Ionen in Kooperation mit Industrie- und Forschungspartnern weiterzuentwickeln und maßgeschneiderte Lösungen für deren großtechnische Produktion zu erarbeiten. Diese Aluminium-Ionen-Festkörperbatterie-Materialsysteme sollen einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten, indem sie doppelt bis viermal so hohe volumetrische Energiedichten, eine hohe Lebensdauer mit mehreren Tausend Lade-/Entladezyklen und einen sicheren Betrieb ermöglichen. Mit Aluminium, das in großem Maße verfügbar ist und für das großskalige Produktionsprozesse sowie eine Recycling-Infrastruktur vorliegen, als Anodenmaterial und mobile Spezies, ist eine kostengünstige Substitution der knappen Ressource Lithium und ein energieeffizienter Zellproduktionsprozess aussichtsreich. Damit soll eine kostengünstige, ressourcenschonende Herstellung für insbesondere stationäre Anwendungen zur Unterstützung des Ausbaus erneuerbarer Energien ermöglicht werden. Es ist vorgesehen, für die Herstellung solcher Energiespeicher geeignete Materialien zu präparieren sowie Rezepturen für deren großflächigen Auftrag auf Trägermaterialien zu erarbeiten. Ganz maßgeblich wird das Festelektrolytmaterial im Fokus der Arbeiten stehen, um hohe Ionenleitfähigkeiten zu generieren. Für die Materialverarbeitung sollen bereits etablierte Beschichtungstechnologien nutzbar gemacht, angepasst oder neu kombiniert werden. Insbesondere das kontinuierlich arbeitende und für die großflächige Produktion geeignete Rolle-zu-Rolle-Prinzip (R2R) wird hier im Vordergrund stehen. Bei kritischen Komponenten, wie dem Festkörperelektrolyten, sollen diese durch Vakuumabscheidemethoden und Kristallisationsverfahren ergänzt werden. Dementsprechend werden die R2R-Prozesse in Kombination mit nasschemischen und physikalischen Ansätzen sowie einer gezielten Defektchemie, der Modifizierung der Materialien auf atomarer Ebene, zum Forschungs- und Entwicklungsgegenstand.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Freiberg ? Aluminium ? Lithium ? Material ? Elektrolyt ? Energiewende ? Elektrochemische Energiespeicherung ? Chemische Zusammensetzung ? Erneuerbare Energie ? Feststoff ? Vakuumtechnik ? Verfahrenskombination ? Verfahrensoptimierung ? Beschichtung ? Substitution von Rohstoffen ? Abscheidung ? Anlagensicherheit ? Chemisches Verfahren ? Energiespeicher ? Ionen ? Kostensenkung ? Kristallisation ? Leitfähigkeit ? Physikalisches Verfahren ? Produktionstechnik ? Werkstoffkunde ? Energieeffizienz ? Industrielles Verfahren ? Ressourcenknappheit ? Energiespeicherung ? Energiedichte ? Lebensdauer [Technik] ? Stationäre Betriebsweise ? Festkörperbatterie ? Elektrode ?
Region: Sachsen
Bounding box: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2016-09-01 - 2019-08-31
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