Project
MaLiBa
Maßgeschneiderte Lithium-Metall-Anoden für zukünftige Batteriesysteme
Duration | 01/01/2019 - 31/12/2021 |
Executing unit | FhG • IWS |
City | Dresden |
Amount of funding | 799.324,00 € |
Total budget | 799.324,00 € |
Sponsor | BMFTR |
Content description of the sub-project
Brief description
Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Lithiumschichten von <25 µm Schichtdicke auf lithiophilen Substraten mittels Schmelzabscheidung
Entwicklung von Lithium-Ionen-leitfähigen Schutzschichten für Lithiummetall-Anoden durch Schichtabscheidung auf reaktiven Lithiumoberflächen
Entwicklung von Lithium-Schwefel-Batteriezellen mit volumetrisch optimierter Energiedichte von >500 Wh/L
Detailed description
Challenges and goals
Das Vorhaben MaLiBa hat das Ziel, Verfahren zur Erzeugung dünner und sicherer Lithiummetall-Anoden für Lithium-Schwefel-Zellen mit hoher volumetrischer Energiedichte zu entwickeln. Das Teilvorhaben des Fraunhofer IWS trägt Arbeitsaufgaben in allen Arbeitspaketen des Gesamtvorhaben bei. Dies mündet in folgenden Zielen des IWS:
• Entwicklung dünner lithiophiler Grenzflächen auf Nickelsubstraten in effizienten Verfahren,
• Entwicklung eines Verfahrens zur Erzeugung von Lithiumschichten <25 µm auf lithiophil ausgestatten Nickelfolien durch Schmelzabscheidung,
• Entwicklung von Verfahren zur Abscheidung von Schutzschichten auf der frisch hergestellten Lithiumoberfläche,
• Entwicklung volumetrisch optimierter Li-S-Zellen mit Energiedichten von 500 Wh/L.
Content and focus of work
Die Arbeitsschwerpunkte des IWS liegen in der Entwicklung von Verfahren zur Erzeugung dünner Lithiumschichten auf Nickelfolie des Projektpartners hpulcas für den gezielten Einsatz in Lithium-Schwefel-Zellen.
Demnach werden Fragestellungen zur Erzeugung von Vermittlerschichten auf Nickelfolie sowie der Schichtbildung von Lithiummetall mittels Schmelzabscheidung näher beleuchtet. Oberflächenfunktionalisierungen zur Stabilisierung der Lithiumschichten werden gemeinsam mit Projektpartner JLU Gießen entwickelt. Komponenten für volumetrisch optimierte Lithium-Schwefel-Zellen werden ausgelegt und hergestellt und zu Lithium-Schwefel-Zellen verbaut.
Die Funktionalität des dünnen Lithiums sowie der Schutzschichten wird in Prototypzellen bewertet. Letztere werden zudem dem Projektpartner SGS für Sicherheitstests zur Verfügung gestellt.
Utilization of the results and contribution to energy storage
Die im Projekt MaLiBa gewonnenen Ergebnisse sind nicht nur für Lithium-Schwefel-Zellen sondern auch für weitere zukünftige Zellkonzepte, wie Festkörperbatterien, Lithium-Ionen-Batterien mit metallischer Anode sowie Lithium-Luft-Batterien, relevant. Auf diese Weise liefert das Projekt Grundlagen für eine Vielzahl von Beiträgen zur aktuellen Batterieforschung in Deutschland.
Einige für eine Kommerzialisierung der zukünftigen Batteriesysteme erforderlichen technologischen Fragestellungen werden im Projekt adressiert und können im Anschluss an das Projekt mit Zellherstellern unter produktionstechnischen Aspekten weiterentwickelt werden.
Project management as
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Winterbergstr. 28
01277 Dresden
DE
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
Hansastr. 27 c
80686 München
DE
Funding
Funding code: 03XP0185A
Sponsor:
Project management agency (governmental):
Profile of funding:
Technologie- und Innovationsförderung
Type of funding:
PDIR
Systematic nature of the performance plan:
KB2220 Li-Ionen-Batterien
This project is part of the joint project
Other sub-projects of the joint project
Duration:
01/01/2019 - 31/12/2021
Funding code:
03XP0185B
Sub-project 3
Duration:
01/01/2019 - 31/12/2021
Funding code:
03XP0185C
Duration:
01/01/2019 - 30/06/2022
Funding code:
03XP0185D
Justus-Liebig-Universität Gießen
Physikalisch-Chemisches Institut
Heinrich-Buff-Ring 17
35392 Gießen
DE
This project is part of the funding initiative
Sub-project lead
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Winterbergstr. 28
01277 Dresden
DE
Sub-project manager
Press contact
Mr.
Joint-project management
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Winterbergstr. 28
01277 Dresden
DE
Joint-project coordinator
Press contact
Mr.
