Verbundprojekt: FiMaLiS- Monolithische, faserbasierte Hybrid-Kathodenmaterialien für zyklusstabile Lithium-Schwefel-Hochleistungsbatterien mit großer spezifischer Oberfläche; TV: Maßgeschneiderte Elektrolyten auf Basis ionischer Flüssigkeiten für monolithische, faserbasierte Hybridkathodenmaterialien
Zeitraum
2017-09-01 – 2021-02-28
Bewilligte Summe
175.240,45 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ETE003B
Leistungsplansystematik
Elektromobilität - Lithium-basierte Batterien [EA2611]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Im Projekt sollen Schwefel/Polyacrylnitril (SPAN)-Komposite untersucht werden. Der SPANKomposit soll als monolithischer-, Faser- sowie als Monolith/Faser-Hybrid-Komposit ausgestaltet sein und charakterisiert werden. Die erhaltenen Ergebnisse sollen mit der chemischen Struktur und Morphologie korreliert und für weitere Optimierungen herangezogen werden. Neben der Polymersynthese für das Monolith-Design und die Monolith-Synthese (Anpassung der Porosität), müssen dazu faserbasierte Hybrid-PANMaterialien, die Infiltration der PAN-basierten Hybridmaterialien mit Schwefel, die Umwandlung in SPAN, die Charakterisierung der SPAN-Materialien, adressiert werden. Analysen werden Rasterelektronenmikroskopie, XRD-Analysen, Analysen zur Ausrichtung und Porosität, thermische Analyseverfahren sowie XPS-Verfahren beinhalten. Neuartige Copolymere auf PAN-Basis sowie PAN-basierte Polymermischungen werden entwickelt um Fasern mit unterschiedlichem Dehnungsverhältnis und Titer für monolithische faserbasierte Hybrid-SPAN-Materialien zu erhalten. Ionische Flüssigkeiten (ILs) sollen für den Einsatz als Elektrolyte in Li-S-Batterien entwickelt und hergestellt werden. Schließlich sollen elektrochemische Lade- und Entladetests, die mit realen Bedingungen vergleichbar sind, im Hinblick auf die Anwendung im Bereich Elektromobilität durchgeführt werden. Das Unternehmen entwickelt speziell konzipierte ionische Flüssigkeiten (ILs) für den Einsatz als Elektrolyte in Li-S-Batterien und stellt diese bereit. In Abhängigkeit von den Ergebnissen der am Institut für Polymerchemie und bei der Daimler AG durchgeführten elektrochemischen Untersuchungen wird IoLiTec neuartige ILs entwickeln, herstellen und liefern. Vorteil für das Unternehmen: auf Batterien ausgerichtete, forschungsorientierte Entwicklung neuartiger ILs, Informationsgewinn über die elektrochemische und chemische Leistungsfähigkeit der eigenen Ils.
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