Project
SepaLiS
Neue Separatorbeschichtungen und adaptiertes Zelldesign für zyklenstabile Lithium-Schwefel-Zellen
Duration | 01/01/2016 - 31/12/2018 |
Executing unit | FhG • IWS • ABTC • COBT |
City | Dresden |
Amount of funding | 1.595.319,00 € |
Total budget | 1.595.319,00 € |
Sponsor | BMFTR |
Content description of the sub-project
Brief description
Einfluss der Elektrolytmenge auf die Performance von Lithium-Schwefel-Zellen
Identifizierung von Elektrolyt-Mindestmengen, Ansätze zur Reduzierung der Elektrolytmenge
Qualifizierung und Quantifizierung der Elektrolytdekomposition in Lithium-Schwefel-Zellen
Auswirkung verschiedener Membranen auf die Stabilisierung der Anodenoberfläche
Verbesserung der Schwefelkathoden hinsichtlich hoher Schwefelausnutzung, hoher Beladung und Funktion bei geringen Elektrolytmengen bzw. unter Druck
Entwicklung von Schutzschichten auf Separatoren für verbesserte Zellstabilität
Entwicklung skalierbarer Prozesse für die Fertigung von beschichteten Separatoren, Anoden/Separator-Verbünden und Kathoden
Herstellung eines Zellprototyps mit ionenselektiver, schützender Membran und optimiertem Zellgehäuse
Detailed description
Challenges and goals
Das Gesamtziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung zyklenstabiler Hochenergiebatteriezellen auf Basis der Lithium-Schwefel-(Li-S-)Chemie. Innovative Konzepte für die Zellkomponenten Separator und Kathode sowie Abstimmung der Komponenten im Gesamtzellkonzept stehen dabei im Vordergrund. Zersetzungsreaktionen an der Anode und die Auswirkung von Schutzschichten auf diese Form der Degradation werden grundlegend untersucht und bewertet. Auf Basis der Erkenntnisse und Ergebnisse werden skalierbare Prozesse zur Herstellung der Komponenten entwickelt und für den Aufbau von Prototypzellen eingesetzt.
Content and focus of work
Grundlagenforschung, Verständnis über Mechanismen in der Li-S-Batterie:
• Einfluss der Elektrolytmenge auf die Zellperformance,
• Identifizierung von Mindestmengen, Ansätze zur Reduzierung der Elektrolytmenge,
• Qualifizierung und Quantifizierung der Elektrolytdekomposition in Li-S Zellen,
• Auswirkung verschiedener Membranen auf die Stabilisierung der Anodenoberfläche.
Angewandte Forschung:
• Verbesserung der Schwefelkathoden hinsichtlich hoher Schwefelausnutzung, hoher Beladung und Funktion bei geringen Elektrolytmengen bzw. unter Druck,
• Entwicklung von Schutzschichten auf Separatoren für verbesserte Zellstabilität,
• Entwicklung skalierbarer Prozesse für die Fertigung von beschichteten Separatoren, Anoden/Separator-Verbünden und Kathoden.
Industrienahe Entwicklung:
• Herstellung eines Zellprototyps mit ionenselektiver, schützender Membran und optimiertem Zellgehäuse.
Utilization of the results and contribution to energy storage
Mit den Arbeiten soll ein wesentlicher Betrag zur Entwicklung von zyklenstabilen Lithium-Schwefel-Zellen mit hoher gravimetrischer Energiedichte geleistet werden.
Durch die spezifischen Weiterentwicklungen in dem Projekt gewinnt die Fraunhofer Gesellschaft in folgenden Punkten:
• Li-S-Prototypzellen-Fertigung unter Trockenluft und formatflexibel,
• Evaluierung von Materialien und Komponenten für die Li-S-Technologie,
• Prozess und Materialentwicklung für Speicher der nächsten Generation,
• Spezial-Analytik für Speicher der nächsten Generation.
Project management as
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Advanced Battery Technology Center
Chemische Oberflächen- und Batterietechnik
Winterbergstr. 28
01277 Dresden
DE
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
Hansastr. 27 c
80686 München
DE
Funding
Funding code: 03XP0031A
Sponsor:
Project management agency (governmental):
Profile of funding:
Technologie- und Innovationsförderung
Type of funding:
PDIR
Systematic nature of the performance plan:
KB2220 Li-Ionen-Batterien
This project is part of the joint project
Other sub-projects of the joint project
Sub-project 2
Duration:
01/01/2016 - 31/12/2018
Funding code:
03XP0031B
Duration:
01/01/2016 - 31/12/2018
Funding code:
03XP0031C
Sub-project 4
Duration:
01/01/2016 - 31/12/2018
Funding code:
03XP0031D
Sub-project 5
Duration:
01/01/2016 - 31/12/2018
Funding code:
03XP0031E
This project is part of the funding initiative
Sub-project lead
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Advanced Battery Technology Center
Chemische Oberflächen- und Batterietechnik
Winterbergstr. 28
01277 Dresden
DE
Sub-project manager
Press contact
Mr.
Joint-project management
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Advanced Battery Technology Center
Chemische Oberflächen- und Batterietechnik
Winterbergstr. 28
01277 Dresden
DE
Joint-project coordinator
Press contact
Mr.
