Description: Das Projekt "Teilprojekt: Partikel-, Verfahrens- und Prozesstechnik zur Strukturierung und Fertigung von Elektroden für Dual-Anionen-Batterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Battery LabFactory Braunschweig (BLB) c/o Institut für Partikeltechnik durchgeführt. Ziel des Instituts für Partikeltechnik im Verbundprojekt 'Insider - Auf Anionen-Interkalation basierende Dual Ionen Energiespeicher' ist die partikel- und verfahrenstechnische Entwicklung von Prozessen zur Konditionierung von Aktivmaterialien und zur Fertigung leistungsfähiger Elektrodenstrukturen für Dual-Ionen Energiespeicher. Die zentrale Herausforderung bei der Entwicklung dieser Speichertechnologie ist, die Material- und Elektrodenstruktur im Hinblick auf die Effizienz der Anioneneinlagerung gezielt einzustellen, da aufgrund der wesentlich größeren Anionen mechanischer Stress induziert wird und die gewünschten Zyklenstabilität bislang nicht erreicht werden kann. Die Arbeiten zielen darauf ab, die Ergebnisse in Struktur-Eigenschaftsbeziehungen und unter Einbeziehung der Prozesstechnik in Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zu überführen. Damit soll ein Zusammenhang von Ursache und Wirkung geschaffen und ein fundiertes Prozessverständnis entwickelt werden, um eine gezielte Weiterentwicklung der Dual-Ionen-Energiespeicher und anderer Speichersysteme voranzutreiben. Die Arbeiten gliedern sich in einen Bereich der Prozessentwicklung im Technikums- bzw. Pilotmaßstab, der Charakterisierung der Produkte und eine sich anschließende Prozessintensivierung. Die Prozessentwicklung umfasst im Detail die Entwicklung trockener Modifikationsverfahren zur Variation von Partikelgrößenverteilungen hinsichtlich Breite und Modalität durch Zerkleinerung und Sichtung und die Nutzung von Hochintensivmischprozessen zur Erzeugung ionenpermeabler, partikulärer Beschichtungen auf Aktivmaterialien. Als zentraler Beitrag zum Gesamtprojekt werden Dispergierverfahren im Technikumsmaßstab und Beschichtungs- und Trocknungsverfahren im Pilotmaßstab für kommerzielle und im Projekt modifizierte / synthetisierte Materialien entwickelt, um eine technische Übertragung der wissenschaftlichen Forschung unter besonderer Berücksichtigung der Anforderungen der Dual-Ionen Technologie zu gewährleisten. Weiterhin wird die nachhaltige Entwicklung der Dual-Ionen Speichertechnologie durch die Etablierung von wasserbasierten Elektrodensuspensionen im Idealfall unter Verwertung nachwachsender Rohstoffe zur Synthetisierung von Aktivmaterialien adressiert. Die Prozessentwicklung wird über die Charakterisierung auf Partikel-, Suspensions- und Elektrodenebene und in Form von elektrochemischen Messungen rückgekoppelt, um die Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen etablieren zu können. Im Rahmen der Prozessintensivierung werden Materialien und Modifikationen ausgewählt und näher betrachtet, die nach Bewertung ihrer elektrochemischen Performance und der Verarbeitung in kontinuierlichen Prozessen als zielführend eingestuft wurden. Hierzu zählt die Strukturierung der Elektroden für ausgewählte Partikelsysteme und ebenso die Strukturierung und kontinuierliche Herstellung von polymeren Funktionsschichten auf Elektroden und die Beschichtung strukturierter Substrate.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Braunschweig ? Substrat ? Material ? Elektrochemie ? Polymer ? Wasserlöslichkeit ? Anionen ? Batterie ? Chemische Zusammensetzung ? Nachwachsender Rohstoff ? Partikelgrößenverteilung ? Stress ? Struktur-Wirkung-Beziehung ? Suspension ? Verfahrensparameter ? Beschichtung ? Dispersion ? Energiespeicher ? Ionen ? Kausalzusammenhang ? Permeabilität ? Produktionstechnik ? Synthese ? Trocknung ? Verfahrenstechnik ? Werkstoffkunde ? Nachhaltige Entwicklung ? Partikel ? Forschung ? Umweltverträglichkeit ? Dispergierung ? Anionen-Interkalation ? Elektrode ? Maßstabsvergrößerung ? Zerkleinerung ? Dual-Ionen-Energiespeicher ?
Region: Niedersachsen
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2012-10-01 - 2016-12-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=03EK3031C (Webseite)Accessed 1 times.