Lithium-Ionen-Batterie aus Deutscher Wertschöpfung - Vom Material bis zur Zelle; Teilverbund E: Kathode und Elektrolyt
Zeitraum
2015-12-01 – 2019-05-31
Bewilligte Summe
319.927,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET6081E
Leistungsplansystematik
Elektromobilität - Lithium-basierte Batterien [EA2611]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Entwicklung einer neuen Generation von Hochenergie-Lithium-Ionen-Zellen auf der Basis weiterentwickelter hochkapazitiver Anoden- und Kathodenmaterialien entlang der gesamten Kette von der Materialentwicklung bis zur finalen Validierung von Prototypzellen im PHEV1-Design. Das Projekt zielt dabei auf die technische Skalierbarkeit und wirtschaftliche Umsetzung von Prozessen und Verfahren bis hin zur Produktion von Prototypserien im standardisierten PHEV1-Format unter seriennahen Bedingungen. AP3: Ni-reiche Kathodenmaterialien AP 3.1: Ni-reiche NCM Materialien (NCM523, NCM622) werden auf Basis der BASF internen Erfahrungen und Markterfahrungen ausgewählt und ZSW für die erste FPL-Zellenproduktionskampagne bereitgestellt. AP 3.2: Kathodenmaterialien mit höherem Ni-Gehalt (NCM622, NCM811) werden an ZSW für die zweite FPL- Kampagne ausgeliefert. Die Materialien sind dabei entsprechend der Erfahrung aus der ersten Kampagne in Bezug auf ihre Verarbeitbarkeit angepasst. AP 3.3: Für die dritte FPL-Kampagne kommen verbesserte Materialien mit hohem Ni-gehalt (NCM622, NCM811) zum Einsatz. Mit den Materialien werden auch im Projekt von BASF entwickelte Rezepturvorschläge (Binder- und Leitrussauswahl, Feststoffgehalt, Mischreihenfolge usw. auf Basis BASF Evaluierung im Labor) an ZSW für das Scale-up der Elektroden übergeben. AP4: Elektrolyte BASF unterbreitet im AP 4.1 Vorschläge zur Verbesserung von Elektrolytformulierungen für Zellchemien mit Ni-reichen Kathodenmaterialien. Basierend auf aktuellen Entwicklungen aus den Forschungs- und Applikationszentren der BASF werden Adaptionen zur Erfüllung der konkreten Anforderungen aus diesem Projekt vorgenommen und in Form von Entwicklungsmustern den Projektpartnern zur Verfügung gestellt. BASF wird an der Auswertung der Resultate mitwirken und weitere Optimierungen ableiten. Im AP 4.2 stellt BASF formulierte Elektrolyte in ausreichenden Mengen für alle drei geplanten FPL-Kampagnen in industrieüblichen Druckbehältern zur Verfügung.
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