Verbundvorhaben: ELIC -Entwicklung von Lithium-Festkörper Coin-Zellen hoher Energie und Lebensdauer; Teilvorhaben: Oxidische Festelektrolyte und Komponenten für Li-Festkörper Coin-Zellen
Zeitraum
2021-07-01 – 2024-12-31
Bewilligte Summe
474.193,44 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ETE034D
Leistungsplansystematik
Elektromobilität - Lithium-basierte Batterien [EA2611]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)
Förderprogramm
Energie
Die ambitionierten Zielsetzungen der Bundesregierung im Rahmen der Energiewende verlangen neben der effizienten Herstellung elektrischen Stroms durch regenerative Energien auch kostengünstige Energiespeichertechniken für die Elektromobilität und die stationäre Energiespeicherung. Die Energiespeichertechniken gehen vor allem auf Batterien zurück, die neben den genannten energierelevanten Anwendungen auch für die Stromversorgung von portablen Anwendungen, Sensoren und zunehmend mehr von 'Wearables' im Konsumerbereich eine Rolle spielen. Neben der Sicherheit sind die spezifische Energie für die Elektromobilität und die Energiedichte für die portablen Anwendungen wichtige Parameter. Während bei konventionellen Lithium-Ionen Batterien (LIB) Sicherheit und Energie diametral verbunden sind, geht bei Li-Festelektrolyt-Batterien (LIFEB) die Erhöhung der Energieparameter mit einer Verbesserung der Sicherheit einher. Bei der Entwicklung von Li-Festelektrolyt-Batterien sind bis zu einer Markteinführung jedoch eine ganze Reihe von Problemen zu lösen, hauptsächlich sind das die Verbesserung der fest(Elektrode)/fest(Elektrolyt) Phasengrenzen und die Kostenreduzierung. Mit Li-Festelektrolyt-Batterien ergibt sich auch die Chance, Batterien mit bipolarer Zellverbindung zu bauen, die eine weitere Erhöhung der spezifischen Energie und Energiedichte erlauben. Im vorliegenden Projekt sollen die beiden o.a. Problem gelöst und bipolare System entwickelt werden. Aufbauend auf den Ergebnissen dieser Arbeiten sollen Li-Festelektrolyt-Coin-Zellen mit hoher Energie und Lebensdauer für die Firma VARTA entwickelt werden. SCHOTT wird auf der Basis der oxidischen Festkörperionenleiter LLZO und LATP Materialien für die verschiedenen Zellkompartimente Kathode, Separation und Anode entwickeln, adaptieren und skalieren. Darüber hinaus werden Prozesse zur Darstellung einer dünnen und gleichzeitig dichten LLZO Separationsmembran entwickelt.