Description: Das Projekt "StickLiS - Stickstoffhaltige Kohlenstoffe für hochkapazitive zyklenstabile Lithium-Schwefel-Kathoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik durchgeführt. 1. Vorhabenziel Lithium-Schwefel-Batterien zeichnen sich durch hohe gravimetrische Energiedichten und geringe Materialkosten im Vergleich zu Li-Ionen-Batterien aus, weisen jedoch bisher nur eine geringe Lebensdauer der Zellen auf. Aktuelle Li-S-Prototyp-Zellen erreichen eine Energiedichte von 350 Wh/kg, degradieren aber innerhalb der ersten 50 Lade-/Entladezyklen deutlich und sind daher bisher untauglich für den Einsatz in der Elektromobilität. Die Hauptursache für diese Degradation ist die Bildung von Polysulfiden bzw. deren Diffusion aus der leitfähigen Kohlenstoffmatrix zur Anode, mit welcher ungewünschte Nebenprodukte entstehen. Ziel dieses Vorhabens ist es, diese Diffusion deutlich zu minimieren, indem innovative leitfähige, stickstoffdotierte Materialien eingesetzt werden, da sie eine besondere Affinität zu Polysulfiden besitzen. 2. Arbeitsplan In diesem Vorhaben werden Vertreter dreier Substanzklassen synthetisiert, charakterisiert, mit Schwefel infiltriert, als Elektrodenmaterial skalierbar lösungsmittelfrei verarbeitet und vs. Lithium elektrochemisch getestet. Die Elektroden werden zudem mikroskopisch und spektroskopisch untersucht. Durch den objektiven Vergleich dieser Materialklassen und die komplementären Expertisen vier verschiedener Forschungsinstitute ist es möglich, fundierte Aussagen über die elektrochemischen Mechanismen zu treffen. Damit werden Nebenreaktionen, die bisher den kommerziellen Erfolg der Lithium-Schwefel-Batterie verhindern, minimiert. Zudem werden die Kenntnisse zu den Struktur-Eigenschaftsbeziehungen genutzt, um die Elektrolytmenge zu minimieren.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Lithium-Ionen-Akkumulator ? Lithium ? Stickstoffgehalt ? Stickstoffverbindung ? Triazin ? Elektrochemie ? Elektrolyt ? Kohlenstoff ? Lösungsmittel ? Polymer ? Polymerchemie ? Organische Schwefelverbindung ? Schwefel ? Mikroskopie ? Spektralanalyse ? Struktur-Wirkung-Beziehung ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Leitfähigkeit ? Nebenprodukt ? Reaktionsmechanismus ? Synthese ? Minderungspotenzial ? Elektromobilität ? Vergleichende Bewertung ? Abbau ? Chemische Reaktion ? Schadstoffminderung ? Diffusion ? Forschungseinrichtung ? Gutachten ? Neuartige Materialien ? Energiedichte ? Speziation [Chemie] ? Lebensdauer [Technik] ? Lithium-Schwefel-Batterie ? Materialeinsparung ? Elektrode ? Polysulfid ? Speicherkapazität [Energiespeicherung] ?
Region: Sachsen
Bounding box: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2016-01-01 - 2018-12-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=03XP0030B (Webseite)Accessed 1 times.