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Robert Bosch GmbH

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Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Referat IIB5: Energieeffizienz: Kommunikation, Energieberatung, Produkte

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie



Bundesministerium für Wirtschaft und Energie Referat IIB5: Energieeffizienz: Kommunikation, Energieberatung, Produkte

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Entwicklung von Anwendungsfällen und Businessmodellen für Hybride Supercaps in der Elektromobilität

Nach Einschätzung der Projektbeteiligten sind LIB sind zu teuer, haben eine zu geringe Lebensdauer und sind nicht für gepulste Applikationen ausgelegt. Hinzu kommen Probleme bei Anwendungen bei hohen Temperaturen (> 60 °C). Das Projekt HyBaCap hat die Entwicklung effizienter elektrochemischer Hybrid-Energiespeicher zum Ziel, die eine hohe Leistung (> 10 kW/kg) mit hoher Energie (> 50 Wh/kg) verbinden. Durch nanoskalige Hybridisierung von porösem Kohlenstoff und Batterie-Elektrodenmaterialien wird somit eine höhere Energie als bei Superkondensatoren aber zugleich eine höhere Leistung als bei Batterien erreicht.
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) wird somit erstmals eine ganzheitliche Optimierung erreicht werden. 

Ausgangspunkt für die Zellmaterialien sind kommerzielle Aktivkohle und herkömmliche Elektrodenmaterialien, die jedoch zur Leistungsoptimierung auf nanoskaliger Ebene vermengt werden müssen. Um maximale Leistungsparameter zu erreichen, werden zudem neuartige Elektrodenmaterialien, vor allem 2D-Nanokarbide (MXene) und optimierte Nanokohlenstoffe mit optimierter Porenstruktur sowie hochleistungsfähige Elektrolyte (ionische Flüssigkeiten) evaluiert. Alle Prozesse werden durch parallelisierte Kostenanalysen und Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen begleitet.

DIe Elektrodenherstellung wird zudem am INM InnovationsZentrum auf Skalierbarkeit ausgelegt, sodass am Ende des Projektes quadratmetergroße Elektrodenherstellung möglich ist. Hieraus resultierende Zellen werden unter direkter Nutzung von Lastprofilen aus der Automobilindustrie getestet werden.

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&id=24570303&q=03ET6113&s=14&v=10 (jüngster Zugriff: 21.06.2017)

Hybridisierung von Batterie- und Superkondensatorelektroden mit Hochleistungselektrolyten für mobile Energiespeichermodule

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Abteilung CR/ADA

Robert Bosch GmbH Zentralbereich Forschung und Vorausentwicklung Abteilung CR/ADA

Zentralbereich Forschung und Vorausentwicklung

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Arbeitseinheit ESN5: Brennstoffzelle Wasserstoff Mobilität

Projektträger Jülich Arbeitseinheit ESN5: Brennstoffzelle Wasserstoff Mobilität

Projektträger Jülich

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[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

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Ionic Liquids Technologies GmbH

Auf ionischen Flüssigkeiten basierende Hochleistungselektrolyte für mobile Energiespeichermodule

Laufzeit	01.12.2016 - 30.11.2019
Ausführende Stelle	Bosch • Forschung und Vorausentwicklung • Abt. CR/ADA
Standort	Renningen
Fördersumme	402.071,00 €
Projektvolumen	k. A.
Fördergeber	BMWE

Projekt

HyBaCap

Hybridisierung von Batterie- und Superkondensatorelektroden mit Hochleistungselektrolyten für mobile Energiespeichermodule

Projektbetreuung als

Abteilung CR/ADA

Robert Bosch GmbH

Förderung

Arbeitseinheit ESN5: Brennstoffzelle Wasserstoff Mobilität

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

HyBaCap

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Teilprojekt 2

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Ionic Liquids Technologies GmbH

Teilprojekt 3

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Leibniz-Institut für neue Materialien gGmbH

Teilprojektleitung

Abteilung CR/ADA

Teilprojektleiter*in

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Verbundprojektkoordination

Abteilung CR/ADA

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Abschlussberichte und sonstige Veröffentlichungen in der TIB –Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften und Universitätsbibliothek