Das Projekt "Optimierung der Kathoden-Pulvereigenschaften wie thermische Sicherheit und Lebensdauer durch Core-Shell-Technologie und/oder Modifizierung der chemischen Zusammensetzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Toda Kogyo Europe GmbH, Büro Goslar durchgeführt. Toda Kogyo ist für die Optimierung der Lithiumnickel-mischmetalloxide verantwortlich. Ausgangspunkt sind die von Toda Kogyo bereits kommerziell vertriebenen Materialien. Zur Optimierung der Pulvereigenschaften werden sowohl chemische Variationen der Pulver (z.B. Dotierungen) als auch physikalische Modifikationen betrachtet. Ein Schwerpunkt soll hier in der Optimierung der Grenzfläche zwischen Kathodenmaterial und Elektrolyt, welche maßgeblich die kalendarische Lebensdauer als auch die Sicherheit der Zelle beeinflusst, liegen. In diesem Kontext kann insbesondere einem Coating der Kathodenpulver (Core-Shell-Technologie) eine besondere Bedeutung zukommen. Bereitstellung erster, kommerzieller Muster. Detaillierte Analyse der Muster (Elementverteilung, Kristallgitterstruktur, post-mortem-Analysen etc.). Bewertung der Muster in Testzellen (Lebensdauer, Kapazität, Sicherheit). Bereitstellung verbesserter Muster und deren Untersuchung (s.o.). Lithiummischmetalloxide kommen bereits kommerziell in Li-ionen Systemen zum Einsatz . Durch Modifikation dieser Materialien ist eine sehr schnelle Einführung für den automobilen Markt möglich. Im Projekt zu generierende Patente sichern IP-Rechte
Das Projekt "Teilprojekt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Volkswagen AG, Konzernforschung durchgeführt. Im Projekt sollen neue Anoden-, Kathoden- und Elektrolytmaterialien für zukünftige Lithium Ionen Batterien entwickelt werden, die bessere Eigenschaften im Hinblick auf Leistung, Energieinhalt, Lebensdauer und Sicherheit bieten. Aus diesen Materialien werden neue Batterien aufgebaut, die für zukünftige Hybridfahrzeuge verwendet werden sollen. Im ersten Schritt werden die Anforderungen an zukünftige Batteriesysteme und damit auch an alle Komponenten der Batterie definiert. Aus diesen Anforderungen werden neue Materialien für die Batteriezellen entwickelt, hergestellt und erprobt. Mit diesen Materialien werden dann fahrzeugtaugliche Zellen und komplette Batteriesysteme hergestellt, die am Prüfstand und im Fahrzeug erprobt werden. Die Rolle von Volkswagen ist, die Spezifikation und den Test der Bauteile zu begleiten, den Aufbau der Batteriesysteme durchzuführen und die Batterien in das Fahrzeug einzubauen, in Betrieb zu nehmen und zu erproben. Die im Projekt entwickelten neuen Batterien können für zukünftige Hybridfahrzeuge verwendet werden und diesen mit den verbesserten Eigenschaften zu einem deutlich besseren Kundennutzen verhelfen. Alle Partner erzielen damit einen Wettbewerbsvorteil
Das Projekt "Teilprojekt: 'Entwicklung von Anodenmaterialien'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SGL Carbon SE durchgeführt. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von neuen Anodenmaterialien auf Basis von amorphem Kohlenstoff und Grafit, die den hohen Anforderungen der einzelnen Anwendungen (gemäß dem im Projekt formulierten Anforderungskatalog), allen voran Hochstromfähigkeit, Lebensdauer und Sicherheit, gerecht werden, und die auf die anderen Batteriekomponenten (d.h. die Kathodenmaterialien, Elektrolyte und Separatoren der anderen Materialhersteller) abgestimmt sind. Die geplanten Arbeiten umfassen die Auswahl geeigneter Rohstoffe, die Optimierung der Grafitierungsverfahren, sowie die Identifikation geeigneter nachgeschalteter Materialveredelungsverfahren, wie z.B. Beschichtungen zur Synthese von Core-Shell-Materialien. Beginnend im Labormaßstab soll ein zügiges Upscaling über Pilotfertigung in die Großproduktion erfolgen. Bei der Umsetzung werden Elemente der DFSS-Methodik (Design for Six Sigma) zum Einsatz kommen. Die neu entwickelten Materialien sollen auf breiter Basis patentrechtlich abgesichert und selbst vermarktet werden. Damit möchte sich SGL neue Märkte erschließen und langfristig eine technologisch und wirtschaftlich wettbewerbsfähige und führende Marktposition aufbauen.