Project
HiKoMat
Werkstoffentwicklung hierarchisch strukturierter Kompositmaterialien für elektrochemische Energiespeicher
Duration | 01/07/2016 - 31/12/2019 |
Project management | KIT • IAM • KWT |
City | Karlsruhe |
Project participants | JLU • PhysChem TU Berlin • Inst WWT • FG SEM Uni Heidelberg • KIP Uni Ulm • Stochastik |
Amount of funding | 1.908.940,00 € |
Total budget | 1.908.940,00 € |
Sponsor | BMWE |
Description of the content of the joint project
Detailed description
Challenges and goals
Die zentrale Herausforderung für neue elektrochemische Speicher ist die Entwicklung neuer, spezifisch auf die jeweiligen Anwendungen angepasster Werkstoffe. Das interdisziplinäre Konsortium des Verbundprojekts HiKoMat widmet sich deshalb der Optimierung von Partikel- und/oder Elektrodenstrukturen im Hinblick auf die spezifische Anwendung bzw. das entsprechende Zelldesign.
Es werden drei Klassen von Aktivmaterialien in den Fokus der Arbeiten gestellt: Phosphate, Silicate und Fluoride. Alle drei Materialklassen zeigen für zukünftige Energiespeicher ein hohes Potenzial und werden durch energieeffiziente und prinzipiell industriell hochskalierbare Verfahren hergestellt. Die Verbesserung der elektronischen Leitfähigkeit dieser Materialien ist zwingend erforderlich, um deren Einsatz in Hochleistungszellen, z. B. für die Elektromobilität, zu ermöglichen.
Das Gesamtziel des Projektes HiKoMat ist ein detailliertes Verständnis der Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen hierarchisch strukturierter Kompositmaterialien und daraus folgend die Optimierung für die Anwendung in elektrochemischen Energiespeichern für die Elektromobilität. Wesentlicher Ansatzpunkt von HiKoMat ist es, ein grundlegendes Verständnis des Zusammenhangs zwischen den Herstellungs- und Prozessparametern einerseits, und den daraus resultierenden geometrischen Strukturen sowie der Partikel- und Zelleigenschaften in Bezug auf Transport und Mechanik andererseits zu erlangen.
Die Aufklärung der Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen auf rein experimentellem Wege ist nicht machbar. Daher werden erstellte 3D-Realstrukturen ausgehend von bildgebenden Verfahren mathematisch beschrieben. Die wesentlichen elektrischen und elektrochemischen Kenngrößen werden gemessen. Auf Basis der mit Hilfe von numerischen Simulationen gefundenen, oben erwähnten Zusammenhänge werden Designkriterien für die weitere Entwicklung der hierarchisch aufgebauten Kompositwerkstoffe generiert.
Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&v=10&q=%2201169189/1%22&id=2834286 (jüngster Zugriff: 07.03.2017)
Project partners
Sub-project 1
Duration:
01/07/2016 - 31/12/2019
Funding code:
03ET6095A
Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Angewandte Materialien
Keramische Werkstoffe und Technologien
Haid-und-Neu-Str. 7
76131 Karlsruhe
DE
Sub-project 2
Duration:
01/07/2016 - 31/12/2019
Funding code:
03ET6095B
Technische Universität Berlin
Institut für Werkstoffwissenschaften und -technologien
Fachgebiet Struktur und Eigenschaften von Materialien
Hardenbergstr. 36
Gebäude KPK
10623 Berlin
DE
Sub-project 3
Duration:
01/07/2016 - 31/12/2019
Funding code:
03ET6095C
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Kirchhoff-Institut für Physik
Im Neuenheimer Feld 227
69120 Heidelberg
DE
Sub-project 4
Duration:
01/07/2016 - 31/12/2019
Funding code:
03ET6095D
Justus-Liebig-Universität Gießen
Physikalisch-Chemisches Institut
Heinrich-Buff-Ring 17
35392 Gießen
DE
Sub-project 5
Duration:
01/07/2016 - 31/12/2019
Funding code:
03ET6095E
Funding
Sponsor:
Project management agency (governmental):
Profile of funding:
Technologie- und Innovationsförderung
Type of funding:
Direkte Projektförderung
Systematic nature of the performance plan:
Elektromobilität - Lithium-basierte Batterien
This project is part of the funding initiative
Joint-project management
Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Angewandte Materialien
Keramische Werkstoffe und Technologien
Haid-und-Neu-Str. 7
76131 Karlsruhe
DE
Joint-project coordinator
not specified
Press contact
Ms.
