Description: Das Projekt "ProKal: Prozessmodellierung der Kalandrierung energiereicher Elektroden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Westfälische Wilhelms-Universität Münster, MEET Batterieforschungszentrum durchgeführt. Entscheidend für den Erfolg von mobilen Energiespeichern sind deren volumetrische und gravimetrische Energiedichte. Zu deren Erhöhung werden einerseits hochkapazitive Aktivmaterialien entwickelt, andererseits können deutliche Steigerungen durch hohe Aktivmaterialanteile und Massenbeladungen erzielt werden. Den entscheidenden Einfluss auf die resultierende volumetrische Energiedichte hat der Prozess der Verdichtung: die Kalandrierung. Neben der signifikanten Verringerung des Schichtvolumens führt die Verdichtung zur deutlichen Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit von Beschichtungen mit intrinsisch gering leitfähigen kathodischen Aktivmaterialien. Weiterhin können die mechanischen Eigenschaften der Beschichtung verbessert werden: Zum einen ist die Haftfestigkeit innerhalb der Schicht und an der Grenzfläche zum Substrat bedeutend für die weiterführende Handhabbarkeit und zum anderen beeinflussen die plastische und elastische Verformbarkeit die Stabilität der Elektroden gegenüber den ionischen Ein- und Auslagerungsprozessen. Die deutliche Verringerung der Porosität reduziert jedoch die elektrochemisch aktive Oberfläche und die für die Ionendiffusion notwendigen Transportkanäle. Ein wichtiges Ziel der Kalandrierung ist dementsprechend die Optimierung der Porenstruktur. Folglich ist das Prozessverständnis entscheidend, um gezielt die optimale Poren- und Partikelstruktur sowie günstige mechanische Eigenschaften einstellen zu können. Ziel des Teilvorhabens ist es über eine umfangreich elektrochemische Charakterisierung die Abhängigkeit der elektrochemischen Performanz in Bezug auf den Prozessschritt der Kalandrierung zu verstehen. Daraus soll anschließend ein Struktur-Eigenschafts-Modell abgeleitet werden, welches als Entscheidungstool dienen kann, um eine bestmögliche elektrochemische Performanz in Abhängigkeit der Parameter des Kalandrierprozesses zu erreichen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Münster ? Substrat ? Lithium-Ionen-Akkumulator ? Elektrochemie ? Material ? Struktur-Wirkung-Beziehung ? Verfahrensparameter ? Beschichtung ? Energiespeicher ? Ionen ? Kausalzusammenhang ? Leitfähigkeit ? Produktionstechnik ? Werkstoffkunde ? Verdichtung ? Modellierung ? Adhäsion ? Diffusion ? Grenzschicht ? Physikalische Größe ? Physikalischer Vorgang ? Effizienzsteigerung ? Elektrode ? Energiedichte ? Haltbarkeit ? Kalandrierung ? Leistungsvergleich ? Porosität ? Speicherkapazität [Energiespeicherung] ? Transport [physikalisch] ?
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: 2016-08-01 - 2019-07-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=03XP0077C (Webseite)Accessed 1 times.