Hocheffiziente Elektroden mit ultraleichten Stromsammlern auf Gewebebasis für Lithium-Ionen-Batterien

Im Teilprojekt der elfolion sollen ultraleichte Glas- und Carbongewebe durch vakuumtechnische Verfahren zunächst zu Stromkollektoren verarbeitet werden und anschließend mit fraktalen porösen Festkörperstrukturen, die die Aktivkomponente der Elektrode darstellen, beschichtet werden, um eine Zell-Kathode zu realisieren. Während der Grundaufbau der etablierten Lithium-Ionen-Batterie-Technologie auf 2D-Stromkollektorfolien basiert, die auch ein 2D-Wirkprinzip der Elektroden bedingt, ist eine Verbesserung der Zellparameter durch die 3D-Wirkung der gesamten gewebebasierten Elektrode, die durch die 3D-Struktur des gewebebasierten Stromkollektors, seinem 3D-Verhalten in der Elektrode und der 3D-Wirkungsweise des aktiven Materials der Elektrodenmasse hervorgerufen wird, zu erwarten. Durch den Einsatz von leichten Glas- und/oder Carbongeweben und einer für die Funktion als Stromkollektor angepassten Metallisierung wird die gravimetrische Energiedichte gesteigert. Für die Herstellung der gewebebasierten Batteriekomponenten werden Rolle-zu-Rolle-Verfahren eingesetzt, welche die technologische Entwicklung zur Produktion im industriellen Maßstab darstellen.

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=%2201248344/1%22&v=10&id=10574740 (jüngster Zugriff: 13.06.2024)