Weiterentwicklung und Untersuchung von Materialien auf metallischen Anodenwerkstoffen

Ziel dieses Projektes waren Implementierung, Weiterentwicklung, Herstellung und Test ausgewählter Batteriematerialien und -komponenten, die im Hinblick auf Prozessierbarkeit für künftige Lithiumzellen mit hoher Energiedichte geeignet sind. Die vorgesehenen Zellkonzepte umfassten vor allem polymerbasierte Gel- und Hybridelektrolyte bis hin zu All-Solid-State-Konzepten und entsprechenden Elektrolyt-Elektrode-Strukturen. Die experimentellen Arbeiten wurden von einer gezielten Modellierung der Materialien, Grenzflächen und Zellstrukturen begleitet. Fertigung und Test der verschiedenen Zellkonzepte wurden mit Analysen der wirtschaftlichen Ressourcenplanung und Verwertungsstrategien diskutiert und verknüpft.

Ein Schwerpunkt des Konsortiums lag auf Anode-Elektrolyt-Kombinationen. Als Anodenmaterialien wurden Lithium-Metall, intermetallische Lithiumverbindungen und Si/C-Systeme behandelt. Das Konsortium hat sich dabei besonders auf Festelektrolyte, polymerbasierte Gele und eine Reihe von Hybrid- und Mehrschichtelektrolyten sowie ionenleitende Schutzschichten konzentriert. Die Analyse von Beschichtungsmethoden und die Integration zu Demozellen wie auch Langzeitstabilität, Sicherheit und erzielbare Leistungsdichten gehörten dazu.

Mit assoziierten Industriefirmen wurden Komponentenentwicklung und -optimierung sowie Möglichkeiten und Maßnahmen zu einer künftigen Verwertung regelmäßig diskutiert und validiert. Aus- und Fortbildung der beteiligten Wissenschaftler und Nachwuchskräfte und die Verwertbarkeit der Ergebnisse in der industriellen Anwendung waren ebenfalls integraler Bestandteil des Projekts.

Quelle: https://edocs.tib.eu/files/e01fb21/175758322X.pdf (jüngster Zugriff: 10.12.2025)