2019-05-01  –  2023-04-30

465.703,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM), Kaiserslautern, Rheinland-Pfalz

03ETE018G

Elektromobilität - Lithium-basierte Batterien [EA2611]

01186093/1  –  Structur.E

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)

Energie

Zur Steigerung der Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien werden hochkapazitive Elektroden mit hoher Schichtdicke entwickelt. Derartige Elektroden zeigen ein schlechtes Schnellladeverhalten und reduzierte Zyklenstabilität. Das Projekt möchte einen Beitrag zur Auflösung dieses Zielkonflikts leisten. Die Arbeiten konzentrieren sich auf die Anode, da diese als limitierend betrachtet wird. Hierzu werden drei Ansätze zur Strukturierung und Oberflächenmodifikation erforscht: Gradierung, Laserstrukturierung und Mikroprägen. Die Ansätze werden im Labormaßstab erforscht und bewertet. Parallel dazu werden Algorithmen entwickelt, die es erlauben vorteilhafte Elektrodenstrukturen vorauszusagen und die Hauptalterungsmechanismen SEI-Bildung und Lithium-Plating gekoppelt zu beschrieben. Daneben wird ein lichtmikroskopisches Verfahren entwickelt mit dem es möglich ist, den Lade- und Entladevorgang In-situ zu verfolgen und Alterungsmodelle zu validieren.