Ziel dieses Teilvorhabens von "InCa-M" ist die Synthese von Argyrodit-basierten Festelektrolyten mit hohen ionischen Leitfähigkeiten im Bereich von 10 mS/cm und eine Optimierung der Partikelgrößenverteilung durch Prozessierung der hergestellten FE. Anschließend werden die prozessierten FE dem Projektkonsortium bereitgestellt. Dies ist ein essenzieller Projektbestandteil, da Argyrodit-basierte FE weder mit optimierter Partikelgrößenverteilung noch mit Leitfähigkeiten im Bereich von 10 mS/cm derzeit kommerziell verfügbar sind.

Quelle: https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/inca-m-grenzflaechen-in-festkoerper-kompositkathoden-und-metallanoden-verstaendnis-der-korrelation-von-mikrostruktur-und-performance-2 (jüngster Zugriff: 21.08.2025)

Westfälische 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

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

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Referat T15: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für­ Forschung, Technologie und Raumfahrt Referat T15: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für­ Forschung, Technologie und Raumfahrt

Im Projekt "InCa-M" steht das tiefere Verständnis von Transporteigenschaften und der Stabilität der Grenzflächen in Kompositelektroden im Fokus. Im Fall der Kompositkathode soll der Einfluss der Elektrodendicke, welche maßgeblich für die Flächenkapazität verantwortlich ist, auf die Transporteigenschaften und Alterungseffekte untersucht werden. Die Degradationskinetik von Kompositanoden soll mithilfe von einem quantitativen Modell beschrieben werden. Zusätzlich zu den Untersuchungen an Kompositelektroden soll die Grenzflächenstabilität zwischen Lithium-Metall und dem Festkörperelektrolyten analysiert werden.

Die breite Aufstellung des Konsortiums erlaubt eine leistungsstarke Kombination von fortschrittlichen Charakterisierungstechniken und Modellierungen zum Einsatz, um diese Fragestellungen zu klären. Durch gezielte 3D-tomographische Analysen der Mikrostruktur der Elektroden sollen optimale Transportpfade identifiziert und deren Änderung über die Lebensdauer der Elektrode verfolgt werden. Ergänzend zur 3D-tomographischen Analyse wird der Mechanismus des Kapazitätsverlusts beim Zyklisieren durch fortgeschrittene chemische Analyse tiefer ergründet. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse über die Degradationsprozesse werden Vorschläge und Konzepte zur Verbesserung der Grenzflächenstabilität und der damit verbundenen Erhöhung der Zyklenstabilität entwickelt. Mit diesem Ziel baut das Projekt auf den erfolgreichen Vorgängerprojekten InCa und InCa2 auf und entwickelt es durch die Einbeziehung unterschiedlicher Anodenkonzepte erheblich weiter.

Quelle: https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/inca-m-grenzflaechen-in-festkoerper-kompositkathoden-und-metallanoden-verstaendnis-der-korrelation-von-mikrostruktur-und-performance (jüngster Zugriff: 21.08.2025)

Grenzflächen in Festkörper-Kompositkathoden und Metallanoden – Verständnis der Korrelation von Mikrostruktur und Performance

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Physikalisch-Chemisches Institut

Justus-Liebig-Universität Gießen

Presse, Kommunikation und Marketing

Justus-Liebig-Universität Gießen Physikalisch-Chemisches Institut

Das Teilvorhaben wird dabei durch gezielte 3D-tomographische Analysen der Mikrostruktur der Elektroden dazu beitragen, optimale Transportpfade zu identifizieren und deren Änderung über die Lebensdauer der Elektrode zu verfolgen. Ergänzend zur 3D-tomographischen Analyse wird der Mechanismus des Kapazitätsverlusts beim Zyklisieren durch fortgeschrittene chemische Analyse tiefer ergründet. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse über die Degradationsprozesse werden Vorschläge und Konzepte zur Verbesserung der Grenzflächenstabilität und der damit verbundenen Erhöhung der Zyklenstabilität entwickelt. Mit diesem Ziel baut das Projekt auf den erfolgreichen Vorgängerprojekten InCa und InCa2 auf und entwickelt es durch die Einbeziehung unterschiedlicher Anodenkonzepte erheblich weiter.

Quelle: https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/inca-m-grenzflaechen-in-festkoerper-kompositkathoden-und-metallanoden-verstaendnis-der-korrelation-von-mikrostruktur-und-performance (jüngster Zugriff: 24.09.2025)

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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]

Der Schwerpunkt am KIT liegt auf der DRT-basierten Analyse elektrochemischer Prozesse in Vollzellen und der Modellierung von Verbundelektroden mittels Kettenleitermodellen. Das Materialsystem LCO (beschichtet mit LiNbO3) mit SE(C) (Verbundkathodenseite), SE(A) (Anodenseite) und verschiedenen Anodenmaterialien wie Graphit und Lithium wird unter Anwendung einer modellbasierten Korrelation von Impedanzspektren und Mikrostrukturrekonstruktionen untersucht. Die erforderlichen Zelltests sowie die Herstellung der zu untersuchenden Zellen werden im Rahmen von Besuchen am TIT durchgeführt.

Quelle: https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/inca-m-grenzflaechen-in-festkoerper-kompositkathoden-und-metallanoden-verstaendnis-der-korrelation-von-mikrostruktur-und-performance-1 (jüngster Zugriff: 21.08.2025)

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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

Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Institut für Anorganische und Analytische Chemie

Institut für Anorganische und Analytische Chemie

Universität Münster Institut für Anorganische und Analytische Chemie

Die TU Braunschweig wird insbesondere maßgeschneiderten mathematischen Modellen und Operandoanalysen zum Verbundvorhaben beitragen.
Quelle: https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/inca-m-grenzflaechen-in-festkoerper-kompositkathoden-und-metallanoden-verstaendnis-der-korrelation-von-mikrostruktur-und-performance-3 (jüngster Zugriff: 21.08.2025)

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig

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Technische Universität Braunschweig

Stabsstelle Presse und Kommunikation

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Institut für Energie- und Systemverfahrenstechnik

Technische Universität Braunschweig Institut für Energie- und Systemverfahrenstechnik

Duration	01/11/2023 - 31/03/2026
Executing unit	Uni Münster • IAAC
City	Münster
Amount of funding	176.579,00 €
Total budget	176.579,00 €
Sponsor	BMFTR

Project

InCa-M

Grenzflächen in Festkörper-Kompositkathoden und Metallanoden – Verständnis der Korrelation von Mikrostruktur und Performance

Content description of the sub-project

Detailed description

Challenges and goals

Project management as

Institut für Anorganische und Analytische Chemie

Universität Münster

Funding

This project is part of the joint project

InCa-M

Other sub-projects of the joint project

Sub-project 1

Duration:

Funding code:

Physikalisch-Chemisches Institut

Sub-project 2

Duration:

Funding code:

Elektrochemische Technologien

Sub-project 4

Duration:

Funding code:

Institut für Energie- und Systemverfahrenstechnik

Sub-project lead

Institut für Anorganische und Analytische Chemie

Sub-project manager

Press contact

Joint-project management

Physikalisch-Chemisches Institut

Joint-project coordinator

Press contact