Verbundvorhaben: Hochenergie Na/NiCl2-Batterien aus planaren ß-Aluminat Elektrolyten; Teilvorhaben: Verbindungstechnik Keramik/Keramik und Metall/Keramik
Zeitraum
2016-12-01 – 2020-11-30
Bewilligte Summe
208.898,09 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET6110B
Leistungsplansystematik
Elektrochemische Speicher - Natrium-Nickelchlorid Batterien [EA2315]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Ziel von planßeta ist die Entwicklung planarer Na/NiCl2 Batterien mit hoher Leistungs- und Energiedichte für die stationäre Energiespeicherung. Durch das planare Konzept sollen auf Zellebene Energiedichten = 150 Wh/kg und Lade/Entladeraten = 1,5 C erreicht werden. Beginnend bei der die Materialentwicklung sollen planare Zellen entwickelt und zu Stacks kombiniert werden. Die Stack-Integration erfolgt in thermisch und elektrisch angepassten Modulen. Der finale 'proof of concept' soll durch ein Prototypsystem mit angepasster Mess- und Regeltechnik erbracht werden. Teilprojekt Verbindungstechnik: Im Teilprojekt Verbindungstechnik werden die notwendigen Verbindungstechniken -Keramik/Keramik und Metall/Keramik-, die für den Aufbau einer Zelle notwendig sind, entwickelt und hinsichtlich Ihrer Einsetzbarkeit getestet und bewertet. Kriterien hierfür sind die chemische Beständigkeit gegen die Batteriefüllung, die mechanische Festigkeit als auch die Bewertung der Prozesssicherheit und der Herstellkosten. Grundlage für die Entwicklung von planßeta ist die gemeinsame Definition eines Zell-, Stack- und System-Designs in welche die Expertise aller Projektpartner einfließt. Dabei von Vorteil ist die Abbildung der gesamten technologischen Kette vom Material über Bauteile, Komponenten bis hin zur Mess- und Regeltechnik im fertigen System. In enger Kooperation sollen ausgehend von der Zieldefinition die technologischen Teilaspekte gelöste werden. Teilprojekt Verbindungstechnik: Zuerst wird die Zellauslegung mittels numerischer Methoden (FEM) hinsichtlich zu erwartender Verbundspannungen und Lasten im Betrieb hin optimiert. Hierzu ist eine enge Zusammenarbeit aller Projektpartner notwendig. Es werden zwei Verbindungstechniken für den Aufbau benötigt: 1) Keramik/Keramik Verbindung von beta-Aluminat und alpha-Al2O3 mittels Glaslot, 2) Keramik/Metall Verbindung von alpha-Al2O3 und einer metallischen Komponente mittel metallischer Löttechnik.
Weitere Informationen