Verbundvorhaben: HOSALIB - Hochleistungs-Silizium-Kohlenstoff-Komposit als Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien; Teilvorhaben: Partikelsynthese und -prozessierung im industriellen Umfeld
Zeitraum
2020-09-01 – 2022-12-31
Bewilligte Summe
376.836,35 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3027B
Leistungsplansystematik
Elektrochemische Speicher - Lithium-basierte Batterien [EA2312]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Der bisher in Lithium-Ionen-Batterien (LIB) verwendete Anoden-Werkstoff Graphit setzt der Kapazität und der Schnellladefähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien Grenzen. Diese dringend erforderliche Weiterentwicklung des Anodenmaterials ist Kern des vorliegenden Vorhabens. Forschung- und Entwicklung und der Transfer geeigneter, Gasphasen-basierter Syntheseverfahren von Silizium-Kohlenstoff (Si/C) -Komposit-Materialien vom Labor- in den Pilot- und Produktionsmaßstab sollen durchgeführt und durch Prozesssimulationen unterstützt werden. Die Arbeiten erfolgen gemeinsam mit verschiedenen Arbeitsgruppen der Universität Duisburg-Essen (UDE). Eine wesentliche Fragestellung ist, wie eine langzeitstabile Funktionalität des Anodenmaterials durch eine geeignete Oberflächenstabilisierung erzielt werden kann. Die hergestellten nanoskaligen Pulver werden durch weitere Prozessschritte in druckbare Dispersionen überführt und auf Elektroden aufgetragen. Ein besonderes Augenmerk gilt den Herstellungskosten, die durch die Fokussierung auf eine kontinuierliche, großtechnische Synthesetechnologie adressiert werden. Material- und Prozessentwicklung auf der einen Seite und Weiterverarbeitung und Testung der Materialien auf der anderen Seite sind in einem iterativen Forschungs- und Entwicklungsprozess miteinander verbunden.
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