Das Projekt "Entwicklung von hocheffizienten Lithium-Ionen Batterien für elektrische Fahrzeuge, Elektrodenherstellung und Charakterisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LiMedIon GmbH durchgeführt. Im Projekt sollen hocheffiziente, siliziumbasierte Lithium-Ionen Batterien für den Einsatz in Elektrofahrzeugen entwickelt und getestet werden. Das Ziel des Projekts ist die Energiedichte bestehender Batteriesysteme durch den Einsatz des leistungsstarken Siliziums zu übertreffen und gleichzeitig eine hohe Sicherheit der Zellen zu gewährleisten. Zunächst werden wir dünne Siliziumschichten auf der Anodenseite entwickeln die sich durch eine hohe Stabilität, insbesondere nach zahlreichen Lade- und Entladezyklen auszeichnen. Auf der Kathodenseite soll das bereits etablierte Lithiumeisenphosphat ebenfalls als dünne Schichten zum Einsatz kommen. Die verwendeten Elektrolyte werden auf die neuen Anforderungen angepasst. Die hergestellten Elektroden werden mit einer Vielzahl an Analytikmethoden (XPS, REM, FT-IR, XRD, usw.) eingehend untersucht. und gegebenenfalls Optimierungsarbeiten bezüglich der Elektrodenherstellung durchgeführt. Anschließend werden Swagelok-Zellen und Folienbatterien hergestellt und auf ihre Leistungsfähigkeit geprüft. Auch an den fertigen Batterien werden Analytikarbeiten nach bestimmten Lebensdauern durch Öffnen der Zellen durchgeführt, um Rückschlüsse auf die Langlebigkeit der Batterien gewinnen zu können. Schließlich werden die hergestellten Batterien bezüglich ihrer Sicherheit untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt: Kalorimetrische und thermodynamische Charakterisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Physikalische Chemie durchgeführt. Ziele des Teilprojektes im Gesamtprojekt RevAl ist neben der Synthese eines komplementären Alazan-Portfolios die thermodynamisch Charakterisierung der Verbindungen mittels Kalorimetrie unter Anwendungs-, d.h. unter und Hochdruckbedingungen. Die Untersuchungen sollen dazu dienen, systematische Trends bei der Variation der molekularen und strukturellen Eigenschaften zu erkennen, so dass eine gezielte Optimierung der Materialien auf den Anwendungsfall im Druckbereich bis 700bar erfolgen kann. Neben der thermodynamischen Charakterisierung werden spektroskopische Untersuchungen zur Verbesserung möglicher Katalysatoren für die reversible Beladung durchgeführt. Am Anfang des Projekts werden neben der Synthese von geeigneten Startverbindungen vor allem apparative Maßnahmen zur Erweiterung des Druckbereichs der Hochdruckkalorimetrie (im Wesentlichen Wärmeflusskaloriemetrie) sowie der Beladbarkeit über volumetrische Messung in den Bereich von 700bar erfolgen. Daraufhin werden die eigensynthetisierte, bei Raumtemperatur stabile Aminoalane in Bezug auf deren Rehydrierbarkeit und den dabei vorkommenden Wärmetönungen untersucht. Sobald die instabilen Hydride der Mühlheimer Arbeitsgruppe vorliegen, werden diese gleichartigen Untersuchungen unterzogen. Nach Identifikation geeigneter Alazan-und Katalysatormaterialien wird die Katalysator-Alazan-Wechselwirkung röntgenphotoelektronspektroskopisch untersucht und mit den strukturellen Ergebnissen zur Wirkungsoptimierung in Bezug gesetzt.