Leichtes Lithium-Metall-Schwefel-Batteriesystem auf Basis strukturierter Hybrid-Elektroden-Konzepte für Anwendungen in der Luftfahrt

In diesem Teilprojekt werden gewebte, gewichts- und funktionsoptimierte Strukturen zum Einsatz als Ableiterstruktur sowohl für die Lithium-Anode, als auch für die Schwefel Kathode, entwickelt und herstellt. Eine Vielzahl unterschiedlicher Gewebetypen soll hier-bei erforscht werden. Etwa Gewebestrukturen aus Polymeren die durch spezielle Oberflächenmodifikationen (z.B. Karbonisieren) leitfähig gemacht werden sollen. Aber auch Metallgewebe sowie die Kombination von Metall und Kunststoff in sogenannten Hybrid-Geweben sollen hergestellt und auf ihre Eignung untersucht werden. Des Weiteren besteht die Möglichkeit bereits existierende Gewebetypen einzusetzen und/oder diese so zu modifizieren, dass sie den Bedürfnissen als Ableitungsstrukturen optimal angepasst werden.

Strukturierte Stromableiter-Materialien werden schon seit geraumer Zeit untersucht, um eine Gewichtsreduktion gegenüber standardmäßig eingesetzten Folien, sowie eine Leistungssteigerung zu erreichen. Es ist hierbei zu untersuchen, welchen Einfluss die Struktur des Stromableiters auf die Leistungsdaten der Batterie hat. Im Zuge dessen können die gewebten Strukturen dann auf die entsprechenden Anforderungen hin abgestimmt werden.

Aus dem Projekt erhofft sich GKD vor allem eine fundierte Aussage darüber, wie strukturierte Ableitermaterialien geometrisch und materiell zu gestalten sind, um möglichst performante Zellen herzustellen. Besonders im Hinblick auf die Mobilitätssparte ist hier auch die erhoffte Gewichtsersparnis wichtig.