Mittels des neuen Fertigungsverfahren der ultra-kurzen, gepulsten Laserdeposition (ultra-short pulsed laser deposition - USPLD) soll zusammen mit Industriepartnern aus Finnland, der Aalto University Helsinki, FutureCarbon Bayreuth und dem Fraunhofer ISC eine reine Festkörper-Batterie entwickelt werden. Eine besondere Herausforderung stellt dabei die Optimierung der auf Gitterbaufehlern (Leerstellen) beruhenden Leitfähigkeit des Festkörper-Elektrolyten und dessen Anbindung an das Anoden- und Kathodenmaterial dar. Das Konsortium wird sich in diesem Projekt mit der Materialentwicklung und der Fertigung des Elektrolyten und der Elektroden befassen.

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=%2201183197/1%22&v=10&id=915945 (jüngster Zugriff: 14.08.2024)

Feststoff-Lithium-Ionen-Batterie für elektrische Fahrzeuge

Herr Dr. Torsten Staab

Lehrstuhl für Chemische Technologie der Materialsynthese

Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Julius-Maximilians-Universität Würzburg Lehrstuhl für Chemische Technologie der Materialsynthese

Seitens der JMU steht die Korrelation zwischen Leitfähigkeit des Elektrolyten und dessen Mikrostruktur inklusive der Leerstellendichte im Vordergrund. Zusammen mit dem Fraunhofer ISC wird zudem ein Polymer-Elektrolyt entwickelt und hergestellt. Anschließend wird dessen Eindringverhalten in die porösen Elektroden mit verschiedenen Methoden zur Bestimmung der Porosität charakterisiert. Da nur eine sehr gute Verbindung der einzelnen Komponenten einen guten Lithium-Ionen Transfer in der Zelle garantiert, steht die Anpassung der Materialien in enger Abstimmung mit den Industriepartnern im Fokus. Zusammen mit den ISC wird eine elektrochemische Charakterisierung der Zellen durchgeführt. Beim Alterungsverhalten der Zellen und deren Komponenten unterstützt die JMU das ISC mit empfindlichen spektroskopischen Untersuchungsverfahren. Zusammen mit der Aalto University werden numerische Simulationsrechnungen durchgeführt, um die Charakterisierung der Materialien zu unterstützen und das Verständnis experimenteller Daten erst zu ermöglichen. Ziel ist es, zum Ende der Projektlaufzeit je einen Prototypen basierend auf einem Polymer bzw. keramischen Elektrolyt-System zur Verfügung stehen zu haben.

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=%2201183197/1%22&v=10&id=915945 (jüngster Zugriff: 14.08.2024)

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 eines Polymerfestkörperelektrolyten und dessen Implementierung in einer Festkörperbatterie

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Arbeitseinheit ESN5: Brennstoffzelle Wasserstoff Mobilität

Projektträger Jülich Arbeitseinheit ESN5: Brennstoffzelle Wasserstoff Mobilität

Projektträger Jülich

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[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

Das Fraunhofer ISC hat als Hauptziel in Zusammenarbeit mit der JMU die Entwicklung und Herstellung eines optimalen Polymerelektrolyten zu realisieren. Hierbei ist eine Herausforderung neben der guten Leitfähigkeit vor allem ein gutes Eindringverhalten des Elektrolyten in die poröse Elektroden zu generieren. Nur durch eine sehr gute Verbindung der einzelnen Komponenten ist ein guter Lithium-Ionen Transfer in der Zelle möglich. Somit steht hier auch die Anpassung an die Elektroden im Fokus, welches in Abstimmung mit den Industriepartnern erfolgen wird. Des Weiteren wird das ISC bei der Material und elektrochemischen Charakterisierung unterstützen und das Alterungsverhalten der Zelle und Komponenten untersuchen. Am Ende der Projektlaufzeit soll idealerweise in zwei unterschiedlichen Prototypen basierend auf Polymer bzw. keramischen Elektrolyt-System die Machbarkeit demonstriert werden.

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=%2201183197/1%22&v=10&id=915978 (jüngster Zugriff: 14.08.2024)

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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Wissenschaftskommunikation

Fokus Porosität in den Elektroden und Gitterbaufehler im Feststoffelektrolyten

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Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

PR und Kommunikation

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Ziel von thermoheld ist es, Kohlenstoff basierte Werkstoffe und Additive herzustellen, die bei der Herstellung der Elektroden zum Einsatz kommen sollen. Der Fokus wird auf Graphene, Nanoröhren (CNT) und Graphit gelegt. Neben der Morphologie der Carbon-Partikel wird auch die chemische Beschaffenheit der Oberfläche eine bedeutende Rolle spielen. Thermoheld hat in der Vergangenheit bereits zeigen können, dass der Einsatz von CNT in Li-Ionen Batterien zu einer deutlichen Verbesserung der Zyklenfestigkeit führt. Um eine effiziente Herstellungsmethodik der Elektroden zu entwickeln wird thermoheld die Kohlenstoff-Additive in unterschiedlichen Darreichungsformen zur Verfügung stellen (Dispersionen, Pasten, evtl. Granulate).

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=%2201183197/1%22&v=10&id=916011 (jüngster Zugriff: 14.08.2024)

Duration	01/08/2018 - 30/06/2022
Project management	JMU • LCTM
City	Würzburg
Project participants	FhG • ISC thermoheld
Amount of funding	946.141,00 €
Total budget	no information
Sponsor	BMWE

Project

StoryEV

Feststoff-Lithium-Ionen-Batterie für elektrische Fahrzeuge

Description of the content of the joint project

Detailed description

Challenges and goals

Project partners

Sub-project 1

Duration:

Funding code:

Lehrstuhl für Chemische Technologie der Materialsynthese

Sub-project 2

Duration:

Funding code:

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Sub-project 3

Duration:

Funding code:

thermoheld GmbH

Funding

Joint-project management

Lehrstuhl für Chemische Technologie der Materialsynthese

Joint-project coordinator

Press contact

Final reports and other publications at the TIB - Leibniz Information Centre for Science and Technology and University Library