Description: Das Projekt "Anoden auf CNT-Basis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme durchgeführt. Stand der Technik sind bei Lithium-Ionen-Batterien Anoden, die aus Graphit bestehen. Nanokristallines Silicium lässt noch höhere Ladungskapazitäten zu. Nachteilig sind jedoch die geringe Leitfähigkeit des Siliciums und die Pulverisierung infolge der zyklischen Ladevorgänge. Ein aussichtsreiches Material sind auch Carbon Nanotubes (CNT). Für ungerichtete CNT werden spezifische Kapazitäten bis 180 F/g angegeben. CNT-Rasenstrukturen ermöglichen theoretisch eine weitere Erhöhung der Kapazität. Das IKTS verfolgt das Ziel, Anoden mit vertikal ausgerichteten CNT auf technisch aussichtsreichen Stromableitern herzustellen, die eine weitere Steigerung von Kapazität und Leistungsdichte bei hoher elektrochemischer Stabilität erlauben. Ein erster Schwerpunkt ist die Herstellung von gerichteten CNT-Strukturen auf elektrisch leitfähigen Unterlagen, d.h. auf aussichtsreichen Materialien für den Stromableiter. Durchgeführt werden Untersuchung zum Einfluss von Länge, Durchmesser, Ausrichtung, Dichte und Art der CNT auf die spezifische Kapazität. Eine weitere Aufgabe besteht in der Evaluierung verschiedener leitfähiger Unterlagen auf denen ein optimales CNT-Wachstum erzielt werden kann, wobei Kupfer im Fokus steht. Aufbauend auf dem ersten Arbeitspaket erfolgt die Evaluierung von Strukturen, die aus Kombinationen von gerichteten Carbon-Nanotubes und Silicium-Nanopartikeln bestehen. Die Herstellung erfolgt durch eine der CNT-Herstellung nachgeschaltete Siliciumabscheidung Solche Strukturen sind aussichtsreiche Kandidaten für das Erreichen noch höherer Ladungskapazitäten und Leistungsdichten. Die elektrochemische Charakteristik der im IKTS entwickelten Anoden auf CNT-Basis wird in einer Lithium-Ionenbatteriezelle am Fraunhofer ISC gemessen und mit anderen Anodentypen verglichen. Ausgewählt wird dann die Anode mit der höchsten Ladungskapazität und den günstigsten Herstellungskosten.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Graphit ? Kupfer ? Kohlenstoff-Nanoröhren ? Lithium-Ionen-Akkumulator ? Elektrochemie ? Silizium ? Anlagenoptimierung ? Belastbarkeit ? Struktur-Wirkung-Beziehung ? Abscheidung ? Bewertung ? Leitfähigkeit ? Produktionskosten ? Stand der Technik ? Verfahrenstechnik ? Nanopartikel ? Produktdesign ? Nanotechnologie ? Effizienzsteigerung ? Nanomaterialien ? Elektrode ? Leistungsdichte ?
Region: Sachsen
Bounding box: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2009-07-01 - 2012-09-30
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter?repno=03SF0343B (Webseite)Accessed 1 times.