2016-12-01  –  2020-05-31

653.621,00 EUR

INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gemeinnützige Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Saarbrücken, Saarland

03ET6113C

Elektromobilität - Lithium-basierte Batterien [EA2611]

01172819/1  –  Hybacap

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)

Energie

Das Projekt HyBaCap hat die Entwicklung effizienter, Hybrid-Energiespeicher zum Ziel, die eine hohe Leistung (>10 kW/kg) mit hoher Energie (>50 Wh/kg) verbinden. Die nanoskalige Hybridisierung von porösem Kohlenstoff mit Batterie-Elektrodenmaterialien ermöglicht eine Erhöhung der Energie von Superkondensatoren, während zugleich eine höhere Leistung als bei Batterien erreicht wird. Die HyBaCap Zellen werden durch gezielte Optimierung der Anode, Kathode und des Elektrolyten umfassend auf die Anforderungen der Elektromobilität ausgelegt. Zyklenstabilität und Lebensdauer werden auch bei höheren Temperaturen (bis 100°C) evaluiert. Durch die komplementäre Expertise von Bosch (Kathode), INM (Anode) und IOLITEC (Elektrolyt) kann somit erstmals eine vollständige Zelloptimierung erreicht werden. Das INM wird insbesondere neuartige nanoporöse Kohlenstoffe entwickeln und 2D nanolamellare Metallkarbide als Anodenmaterialien entwickeln. Am INM werden Anodenmaterialien entwickelt werden, insbesondere drei Gruppen von Kohlenstoffmaterialien: karbid-abgeleitete Kohlenstoffe (CDC), novolak-abgeleitete Kohlenstoffe (NovoCarb) aus kostengünstigen Präkursoren und Kohlenstoffnanozwiebeln (OLC). Darüber hinaus werden kommerzielle Aktivkohlen untersucht werden. Ein völlig neuartiges Anodenmaterial stellen MXene dar, welches eine erst kürzlich entwickelte Gruppe von 2D-nanolamellaren Metallkarbiden und -karbonitriden ist. Umfangreiche Materialcharakterisierung und elektrochemische Messungen werden durch in situ Experimente ergänzt. Skalierte elektrochemische Pouch-Zellen und die Einbindung des INM InnovationsZentrum stellen den Technologietransfer für Anwendungen sicher.