Das Projekt "LISZUBA: Lithium-Schwefel-Feststoffbatterien als Zukunftsbatterie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Battery LabFactory Braunschweig durchgeführt. Ziel des Projektes ist es eine Lithium-Schwefel-Feststoffbatterie (LiS-ASB) zu entwickeln. Das Teilvorhaben der AG Kwade fokussiert dabei auf die prozesstechnischen Aspekte dieser Herausforderung: es werden Kohlenstoff/Schwefel-Komposite mit verschiedenen Prozessen hergestellt sowie Festelektrolyt für eine effiziente Verarbeitung in Hinblick auf homogenere Grenz- bzw. Kontaktflächen zerkleinert. Zentral ist auch das Benchmarking der Zellgenerationen sowie das Upscaling auf größere Zellen. In AP1 wird durch die AG Kwade in Zusammenarbeit mit dem FZJ die grundlegende Referenz ermittelt, an der die entwickelte LiS-ASB gemessen wird. Dazu wird von AG Kwade eine Referenzkathode für ein Flüssigelektrolyt-System entworfen und zur Verfügung gestellt, welche dann in einem eigens entwickelten Knopfzellsetup gegen eine mit LLZO geschützte Li-Metall Anode vermessen wird. In AP2 stellt die AG Kwade Kohlenstoff/Schwefel-Komposite her und bestimmt in Zusammenarbeit mit JLU deren Eigenschaften. Darauf folgend werden auch Kathodenkomposite mit Festionenleitern hergestellt. Die Optimierung der Kathodenhalbzelle erfolgt in AP4, wobei AG Kwade vor allem auf die Verwendung von Polymeren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Kathodenkomposite fokussiert und die Verdichtung untersucht. In AP5 wird die Anodenhalbzelle optimiert. Hier stellt AG Kwade zerkleinertes LLZO-Material zur Verfügung, woraus am FZJ neue Dünnschichten hergestellt werden. In AP6 werden die entwickelten Komponenten durch AG Kwade in größere Zellen skaliert, zyklisiert und gegen die Referenz aus AP1 getestet. Das Projektkonsortium entwickelt daraus gemeinsam eine Technologiebewertung.
Das Projekt "FELIZIA - Festelektrolyte als Enabler für Lithium-Zellen in automobilen Anwendungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schott AG durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, bedarfsgerechte anorganische Festkörperelektrolyte für die Verwendung in einer Feststoffbatterie zu entwickeln und deren Applikationsformen insbesondere in der Wechselwirkung mit den beteiligten Materialien und Prozessierungen erforscht werden. Dazu sollen vorentwickelte anorganische Feststoffelektrolyte aus dem System LLZO und LiSiCon für eine Eignung in einer Feststoffbatterie weiterentwickelt werden. Hierbei soll insbesondere die Wechselwirkung (z.B. Interfacewiderstand) mit den angrenzenden Materialien wie Kathoden- und Anodenmaterialien und die Separation der Elektroden zusammen mit den Verbundpartnern untersucht und optimiert werden.