Westfälischen-Wilhelms-Universität Münster

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Universität Münster

Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit

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Bundesministerium für Bildung und Forschung

Bundesministerium für Bildung und Forschung
Referat 511: Neue Werkstoffe, Nanotechnologie; KIT

Bundesministerium für Bildung und Forschung
Referat 523: Werkstoffinnovationen, Batterie; Hereon, KIT

Bundesministerium für Bildung und Forschung
Referat 525: Batterieforschung; KIT

Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt

Die Nutzung von Lithium-metall als Anode in sekundären Batteriezellen ist eine der großen Herausforderungen der Forschung und Entwicklung. Die bisher unkontrollierbare Morphologie des abgeschiedenen Lithiums, z.B. in Form von Dendriten, kann zu internen Kurzschlüssen und zum katastrophalen Versagen der Zelle führen. Die entscheidende Rolle spielt bei der Abscheidung von Lithium die Grenzfläche bzw. Grenzphase zum flüssigen Elektrolyten. Isolierende Abbauprodukte des Elektrolyten scheiden sich ab und bilden die sogenannte Solid-Electrolyte-Interphase (SEI). Die im Rahmen des LILLINT I Projektes entwickelte und etablierte Methode zur Bildung der vorgeformten ("pre-formed") SEI auf der Lithium-Metalloberfläche durch die Reaktion des Lithium Metalls mit demselben Elektrolyten, der auch für den Aufbau von Batteriezellen verwendet wird, wird im Rahmen dieses Vorhabens weiter optimiert.
Ziel des Vorhabens ist es, die Entstehung von Li-Whiskern zu modellieren. Li-Whisker sind nadelförmige Li-Ablagerungen, die in der frühen Phase der Galvanisierung entstehen und nicht durch eine Transportlimitierung erklärt werden können. Das Modell wird mithilfe der Projektpartner durch Kryo-TEM und CEPRI Experimente validiert.

Quelle:
https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/lillint-ii-theoretische-untersuchung-heterogener-li-strukturen-waehrend-der-galvanisierung-und-des-aufloesens
https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/lillint-2-thermodynamic-and-kinetic-stability-of-the-lithium-liquid-electrolyte-interface
(jüngster Zugriff: 08.08.2024)

Theoretische Untersuchung heterogener Li-Strukturen während der Galvanisierung und des Auflösens

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Institut für Technische Thermodynamik

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.

Kommunikation

Herr Prof. Dr. André Thess

Prof. Dr.

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. Institut für Technische Thermodynamik

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Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Projektträger Jülich Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Projektträger Jülich

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[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

Im Rahmen des Vorhabens sind folgende Arbeitsziele zu erreichen:
• Verständnis zum Wachstum von SEI-Schichten als Funktion des Elektrolyten und Additiven
• Aufklärung der physikalischen und chemischen Eigenschaften der SEI-Schicht: Mechanik, Struktur, sowie ionische und elektrische Leitfähigkeit als Funktion des Elektrolyten
• Aufklärung Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der Zusammensetzung der SEI und den Elektrolytkomponenten/resultierenden Elektrolytformulierungen
• Fortgeschrittene Leistung von vorgeformten Lithium-Metall-Anoden und optimierte SEI-Eigenschaften, die durch Präsenz der multifunktionalen Elektrolytkomponenten und resultierenden Formulierungen beeinflusst werden.

Quelle: https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/lillint-2-thermodynamic-and-kinetic-stability-of-the-lithium-liquid-electrolyte-interface (jüngster Zugriff: 08.08.2024)

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Forschungszentrum Jülich GmbH

Unternehmenskommunikation

Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energie- und Klimaforschung

Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Energie- und Klimaforschung
Helmholtz-Institut Münster des Forschungszentrum Jülich (in Kooperation mit Uni Münster und RWTH Aachen)

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Helmholtz-Institut Münster des Forschungszentrum Jülich (in Kooperation mit Uni Münster und RWTH Aachen)

Forschungszentrum Jülich GmbH Institute of Energy Materials and Devices (IMD) Helmholtz-Institut Münster des Forschungszentrum Jülich (in Kooperation mit Uni Münster und RWTH Aachen)

Institute of Energy Materials and Devices (IMD)

Arbeitseinheit TZ-PT: Physikalische Technologien / Laserforschung und Lasertechnik

Projektträger: Forschungsförderung | VDI Technologiezentrum Arbeitseinheit TZ-PT: Physikalische Technologien / Laserforschung und Lasertechnik

Projektträger: Forschungsförderung | VDI Technologiezentrum

Ziel dieses Projekts ist es den Zusammenhang zwischen molekularen Reaktionsprozessen und makroskopischen Einflussfaktoren wie der Elektrolytzusammensetzung und initialer Passivierungsschichten zu verstehen. Dazu werden Multiskalenmodelle auf Basis der kinetischen Monte-Carlo Methode angewendet und erweitert. Auf der einen Seite können die molekularen Prozesse während der Schichtbildung detailliert modelliert und analysiert werden und auf der anderen Seite können durch diese Art der Modellierung Zeit- und Längenskalen erreicht werden, die einen Abgleich der Simulationsergebnisse mit experimentellen Messungen der Projektpartner erlauben. Insgesamt kann dadurch ein detailliertes Verständnis des Schichtwachstums sowie der relevanten Einflussfaktoren erlangt werden. Ferner können experimentelle Beobachtungen mechanistisch erklärt werden. Auf Basis der Erkenntnisse können vorteilhafte Elektrolytzusammensetzungen und initiale Passivierungsschichten identifiziert werden und die Oberflächenchemie gezielt kontrolliert werden.

Quelle: https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/lillint-ii-theoretische-untersuchung-heterogener-li-strukturen-waehrend-der-galvanisierung-und-des-aufloesens-1 (jüngster Zugriff: 08.08.2024)

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Universitätsaufgaben, Campus Süd

Karlsruher Institut für Technologie Universitätsaufgaben, Campus Süd

Karlsruher Institut für Technologie

Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Angewandte Materialien
Werkstoffe der Elektrotechnik

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Elektrochemische Technologien

Karlsruher Institut für Technologie Institut für Angewandte Materialien Elektrochemische Technologien

Institut für Angewandte Materialien

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MEET - Münster Electrochemical Energy Technology

Kommunikation & Öffentlichkeitsarbeit

Universität Münster MEET - Münster Electrochemical Energy Technology

Das vorrangige Ziel der Arbeiten am HIU-KIT ist die Entwicklung eines besseren Verständnisses der Reaktionen an der Grenzfläche zwischen flüssigen Elektrolytsystemen basierend auf ionischen Flüssigkeiten (auch im Vergleich zu gemeinsam festgelegten Referenzsystemen) und Lithiummetall-Elektroden sowie deren Kinetik, um die entscheidenden Einflussfaktoren zu identifizieren, die die Ausbildung einer stabilen Grenzphase ermöglichen - und somit eine hohe Reversibilität der kontinuierlichen Lithium-Abscheidung und -Auflösung an der negativen Elektrode. Neben der Untersuchung und Entwicklung verschiedener Elektrolytsysteme basierend auf ionischen Flüssigkeiten und funktionalen Additiven beinhalten die Arbeiten auch die detaillierte Untersuchung frischer Lithium-Oberflächen (u.a. in Kooperation mit den Partnern in den USA und Deutschland) sowie den kontinuierlichen iterativen Austausch mit Partnern, deren Expertise in der Modellierung dieser Grenzflächen und der ablaufenden Reaktionen liegt, um die erhaltenen experimentellen Ergebnisse umfänglich zu verstehen und davon ausgehend neue Lösungsansätze zu entwickeln.

Quelle: https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/lillint-ii-theoretische-untersuchung-heterogener-li-strukturen-waehrend-der-galvanisierung-und-des-aufloesens-3 (jüngster Zugriff: 08.08.2024)

Großforschungsaufgaben, Campus Nord

Karlsruher Institut für Technologie Großforschungsaufgaben, Campus Nord

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Helmholtz-Institut Ulm

Marketing & Öffentlichkeitsarbeit

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Lillint II

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Laufzeit	01.10.2022 - 30.09.2025
Ausführende Stelle	Uni Münster • MEET
Standort	Münster
Fördersumme	359.591,00 €
Projektvolumen	359.591,00 €
Fördergeber	BMFTR

Projekt

Lillint II

Theoretische Untersuchung heterogener Li-Strukturen während der Galvanisierung und des Auflösens

Projektbetreuung als

MEET - Münster Electrochemical Energy Technology

Universität Münster

Förderung

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

Lillint II

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Teilprojekt 1

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Institut für Technische Thermodynamik

Teilprojekt 2

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Helmholtz-Institut Münster des Forschungszentrum Jülich (in Kooperation mit Uni Münster und RWTH Aachen)

Teilprojekt 3

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Elektrochemische Technologien

Teilprojekt 5

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Helmholtz-Institut Ulm

Teilprojektleitung

MEET - Münster Electrochemical Energy Technology

Teilprojektleiter*in

Pressekontakt

Verbundprojektkoordination

Institut für Technische Thermodynamik

Verbundprojektkoordinator*in

Pressekontakt