Das Projekt "LiB2015: HEBEL - Hochenergiebatterie mit verbessertem Elektrolyt-Separator-Verbund" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Chemie und Bioingenieurwesen, Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik durchgeführt. 1. Vorhabenziel Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer betriebssicheren, zyklenstabilen 40 Ah Zelle, die nach 2000 Lade- und Entladezyklen noch mehr als 80 Prozent der Ausgangskapazität hat und weder bei Kurzschluss noch bei Überladung Feuer auslöst. Im besonderen soll durch den Einsatz von neuen oberflächenmodifizierenden Elektrolyt-Additiven der Verbund keramischer Separator/Elektrolyt optimiert werden, um so Hochenergiebatterien mit verbesserten Anwendungseigenschaften zu entwickeln. 2. Arbeitsplanung Die Arbeitspakete von UEN-CRT umfassen A) die Entwicklung von geeigneten ionischen Additiven, um eine schnellere und reproduzierbarere Füllung der Zelle mit Elektrolyt sowie eine bessere Leitfähigkeit des Elektrolyten für Li-Ionen zu erreichen; B) die Dampfdruckerniedrigung des Elektrolyten durch Verwendung von Mischungen ionischer Flüssigkeiten und konventioneller, flüchtiger Elektrolytkomponenten. Als weitere zentrale Optimierungsparameter werden die Löslichkeit von Li-Salzen und die Diffusion von Li-Ionen im System untersucht. Die Löslichkeit von Li-Salzen wird mit Hilfe der ICP-AES-Methode (Inductive Coupled Plasma Atom Emission Spectroscopy) ermittelt. Die Diffusionskoeffizienten der Li-Ionen in den jeweiligen Elektrolytmischungen wird durch DOSY-NMR-Spektroskopie ermittelt. Für diese Untersuchungen muss das bestehende NMR-Gerät bei UEN-CRT um eine spezielle Gradientenspule ergänzt werden (Investitionsvolumen: 45.000 Euro). Die Untersuchungen zielen darauf ab. Elektrolytsysteme mit möglichst hohen Konzentrationen an Li-Ionen, bei gleichzeitig höchst möglicher Beweglichkeit der Li-Ionen zu entwickeln.