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Universität Duisburg-Essen

Hochschulmanagement und Kommunikation

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

Partikelsynthese, Prozessierung und Modellierung

Spätestens im Jahr 2023 soll es marktreif sein: Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien, das zu leistungsfähigeren Energiespeichern führt. Das Material ist in den Laboren des Center for Nanointegration (CENIDE) der UDE bereits erprobt worden. Nun müssen die im Labor bereits etablierten Herstellungs- und Verarbeitungsprozesse auf die erheblich größeren Dimensionen der industriellen Fertigung übertragen werden. Es geht um optimale Prozesstechnik, Partikelcharakterisierung und den Bau von Anlagen in der richtigen Größe und Form auf Basis von Modellsimulationen. Ebenfalls genau unter die Lupe genommen wird der nächste Schritt, in dem die hergestellten Partikel zu Pasten verarbeitet und als Anodenmaterial auf Kupferfolie gedruckt werden.

HOSALIB will den Transfer geeigneter Gasphasen-basierter Syntheseverfahren von stabilen Silicium-Kohlenstoff-Kompositmaterialien vom Labor- in den Pilot- und Produktionsmaßstab erreichen und dies durch Prozesssimulationen zu Bildung und Wachstum von Partikeln und Kompositmaterialien unterstützen. Eine wesentliche Fragestellung ist der Tatsache gewidmet, wie eine langzeitstabile Funktionalität des Anodenmaterials durch eine geeignete Oberflächenstabilisierung erzielt werden kann. Dies soll in HOSALIB bereits im Herstellungsprozesses in der Gasphase realisiert werden, indem schon während der Bildung von amorphem Silicium sekundäre Reaktanden zur Oberflächenstabilisierung eingesetzt werden. Die dabei hergestellten nanoskaligen Pulver werden durch weitere Prozessschritte in druckbare Dispersionen überführt und auf Elektroden aufgetragen, wobei hier der Fokus auf der Entwicklung eines geeigneten Rolle-zu-Rolle-Verfahrens liegt. Ein besonderes Augenmerk von HOSALIB gilt dabei den Herstellungskosten, die hier durch die Fokussierung auf eine kontinuierliche, großtechnische Synthesetech-nologie adressiert werden.
Evonik nutzt die Strömungsmodelle sowie die Experimente der UDE-Experten für die eigene Pilotanlage im Industriemaßstab. „Unser erstes Ziel ist, die richtige Zusammensetzung und Form der Partikel auch im industriellen Maßstab zu gewährleisten. So können wir unseren Kunden dann maßgeschneiderte Lösungen anbieten“, erklärt Dr. Julia Lyubina, die zuständige Projektmanagerin bei Evonik.

Quellen:
https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=hosalib&v=10&id=1476519
https://www.uni-due.de/2020-10-15-leistungsfaehiges-anodenmaterial-mit-evonik
(jüngste Zugriffe: 05.11.2020)

Hochleistungs-Silicium-Kohlenstoff-Komposit als Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien

Herr Prof. Dr. Hartmut Wiggers

Prof. Dr.

Universität Duisburg-Essen
Institut für Verbrennung und Gasdynamik


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Lehrstuhl für Reaktive Fluide

Universität Duisburg-Essen Campus Duisburg Institut für Energie- und Material-Prozesse Lehrstuhl für Reaktive Fluide

Campus Duisburg

Institut für Energie- und Material-Prozesse

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Arbeitseinheit ESI3: Sektorkopplung und Wasserstofftechnologien

Projektträger Jülich Arbeitseinheit ESI3: Sektorkopplung und Wasserstofftechnologien

Duration	01/09/2020 - 31/08/2023
Executing unit	UDE • Duisburg • EMPI • RF
City	Duisburg
Amount of funding	1.659.985,00 €
Total budget	1.659.985,00 €
Sponsor	BMWE

Project

HOSALIB

Hochleistungs-Silicium-Kohlenstoff-Komposit als Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien

Project management as

Lehrstuhl für Reaktive Fluide

Universität Duisburg-Essen

Funding

This project is part of the joint project

HOSALIB

Other sub-projects of the joint project

Sub-project 2

Duration:

Funding code:

Abteilung F-RDI-CRE-NGB-SM

Sub-project lead

Lehrstuhl für Reaktive Fluide

Sub-project manager

Press contact

Joint-project management

Lehrstuhl für Reaktive Fluide

Joint-project coordinator

Press contact

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