Gesamtziel des Verbundvorhabens R2RBattery ist die Entwicklung eines Konzepts und innovativer Materialien für wiederaufladbare Multivalent-Ion-Festkörperbatterien auf Aluminium-Basis. Durch die Verwendung eines Al-Festkörperelektrolyten in einem Akkumulator sollen dessen Lebensdauer erheblich gesteigert und sein sicherer Betrieb gewährleistet werden. Für die Fertigung soll das für eine großflächige Produktion besonders geeignete Rolle-zu-Rolle-Prinzip (R2R) angewendet werden. Ziele des Teilprojektes des KSI sind die Entwicklung und Erprobung oxidischer Materialsysteme für aluminiumionenleitende Festelektrolyte und Elektroden zur Interkalation von Aluminiumionen sowie die Aufklärung von Phänomenen, die an festen Leitern für multivalente Ionen bei der Applikation in elektrochemischen Energiespeichern auftreten. Das Vorhaben wird am KSI in Kooperation mit der TU Bergakademie Freiberg, dem Fraunhofer-Institut FEP und der Schoeller Technocell GmbH bearbeitet. Schwerpunkte des Arbeitsplans des KSI sind: Synthese und Charakterisierung der verschiedenen Festelektrolytmaterialien mittels elektrochemischer, physikalischer und optischer Methoden, Entwicklung von Siebdruckpasten und Optimierung der Dickschichttechnologie zur Herstellung der Zellsysteme sowie deren elektrochemische Charakterisierung. Außerdem werden Möglichkeiten zur Abscheidung dünner Schichten mittels Pulsed Laser Deposition (PLD) geprüft.
Ziel des Vorhabens ist es, bedarfsgerechte anorganische Festkörperelektrolyte für die Verwendung in einer Feststoffbatterie zu entwickeln und deren Applikationsformen insbesondere in der Wechselwirkung mit den beteiligten Materialien und Prozessierungen erforscht werden. Dazu sollen vorentwickelte anorganische Feststoffelektrolyte aus dem System LLZO und LiSiCon für eine Eignung in einer Feststoffbatterie weiterentwickelt werden. Hierbei soll insbesondere die Wechselwirkung (z.B. Interfacewiderstand) mit den angrenzenden Materialien wie Kathoden- und Anodenmaterialien und die Separation der Elektroden zusammen mit den Verbundpartnern untersucht und optimiert werden.
Ziel des Verbundprojekts 'ARTEMYS' ist es, geeignete Prozesstechnologien für die Herstellung von vollkeramischen Festkörperbatterien zu erarbeiten, diese bezüglich ihrer Skalierbarkeit zu bewerten und mit den geeigneten Technologien Musterzellen im Labormaßstab zur Validierung darzustellen. Somit wird sowohl eine prozesstechnologische als auch kostenbasierte Entscheidungsgrundlage für eine potentiell nachfolgende Industrialisierung am Standort Deutschland gelegt. Durch den Zusammenschluss von drei Forschungsinstituten / Universtitäten sowie acht Firmen zu einem Kompetenznetzwerk entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Batteriefertigung, wird notwendiges Know-how von der Materialherstellung und -aufarbeitung über die Elektroden-prozessierung und Zellherstellung inklusive Fertigungsplanung bis hin zur Bewertung der Anwendung im Automobil gebündelt. Der Lehrstuhl für Funktionsmaterialien der Universität Bayreuth ist innerhalb des Gesamtprojekts im Arbeitspaket AP 5.2 vertreten. Hier soll die Möglichkeit der Darstellung von Festelektrolytschichten mittels aerosolbasierter Kaltabscheidung untersucht werden. Die ausführliche Beschreibung der einzelnen Unterarbeitspakete wird als Anlage hinzugefügt. Der Übersichtlichkeit halber bleiben die Bezeichnungen und Nummerierungen des Gesamtprojektes erhalten.
Ziel des Verbundprojekts 'ARTEMYS' ist es, geeignete Prozesstechnologien für die Herstellung von vollkeramischen Festkörperbatterien zu erarbeiten, diese bezüglich ihrer Skalierbarkeit zu bewerten und mit den geeigneten Technologien Musterzellen im Labormaßstab zur Validierung darzustellen. Somit wird sowohl eine prozesstechnologische als auch kostenbasierte Entscheidungsgrundlage für eine potentiell nachfolgende Industrialisierung am Standort Deutschland gelegt. Durch den Zusammenschluss von drei Forschungsinstituten/Universtitäten sowie acht Firmen zu einem Kompetenznetzwerk entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Batteriefertigung, wird notwendiges Know-how von der Materialherstellung und -aufarbeitung über die Elektrodenprozessierung und Zellherstellung inklusive Fertigungsplanung bis hin zur Bewertung der Anwendung im Automobil gebündelt. Es wird ein Demonstrator für den Batchbetrieb für die thermische Behandlung von Kompositkathoden-Folien entwickelt, der an die zuvor evaluierten Randbedingungen anpasst ist. Besondere Aufmerksamkeit verdient hier der Ausbrand der organischen Bestandteile, bei dem zwangsläufig mit der Entstehung von CO2 gerechnet werden muss, das mit dem stark alkalischen Hilfselektrolyten zu Li2CO3 reagieren kann und folglich diesen degradiert. In den Prozess der thermischen Behandlung sind deshalb geeignete Maßnahmen zur Abführung von CO2 aus der Ofenatmosphäre einzubeziehen. Anhand der mit diesem Ofen darstellbaren Sinterprofile und Atmosphären können Randbedingungen für die Auslegung kontinuierlicher Ofenanlagen im industriellen Maßstab abgeleitet werden.
Ziel des Verbundprojekts 'ARTEMYS' ist es, geeignete Prozesstechnologien für die Herstellung von vollkeramischen Festkörperbatterien zu erarbeiten, diese bezüglich ihrer Skalierbarkeit zu bewerten und mit den geeigneten Technologien Musterzellen im Labormaßstab zur Validierung darzustellen. Somit wird sowohl eine prozesstechnologische als auch kostenbasierte Entscheidungsgrundlage für eine potentiell nachfolgende Industrialisierung am Standort Deutschland gelegt. Durch den Zusammenschluss von drei Forschungsinstituten / Universtitäten sowie acht Firmen zu einem Kompetenznetzwerk entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Batteriefertigung wird notwendiges Know-how von der Materialherstellung und -aufarbeitung über die Elektrodenprozessierung und Zellherstellung inklusive Fertigungsplanung bis hin zur Bewertung der Anwendung im Automobil gebündelt. Im Fokus steht die Untersuchung möglicher Degradationsprozesse in Festkörperbatterien mittels Röntgendiffraktometrie und differentieller elektrochemischer Massenspektrometrie. Für diese in situ-Techniken sollen experimentelle Aufbauten entwickelt werden, um sowohl den Einfluss des Festelektrolyten auf die volumetrische Expansion des Aktivmaterials (und umgekehrt) als auch die Hydrolyseempfindlichkeit sulfidischer Festelektrolyte und deren Kompositkathoden aufzuklären. Basierend auf den gewonnen Erkenntnissen soll eine Beurteilung der chemischen und mechanischen Stabilitätsgrenzen der Materialien während der Zellherstellung und im Betrieb erfolgen.
Ziel des Verbundprojekts 'ARTEMYS' ist es, geeignete Prozesstechnologien für die Herstellung von vollkeramischen Festkörperbatterien zu erarbeiten, diese bezüglich ihrer Skalierbarkeit zu bewerten und mit den geeigneten Technologien Musterzellen im Labormaßstab zur Validierung darzustellen. Somit wird sowohl eine prozesstechnologische als auch kostenbasierte Entscheidungsgrundlage für eine potentiell nachfolgende Industrialisierung am Standort Deutschland gelegt. Durch den Zusammenschluss von drei Forschungsinstituten / Universitäten sowie acht Firmen zu einem Kompetenznetzwerk entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Batteriefertigung, wird notwendiges KnowHow von der Materialherstellung und -aufarbeitung über die Elektrodenprozessierung und Zellherstellung inklusive Fertigungsplanung bis hin zur Bewertung der Anwendung im Automobil gebündelt
Ziel des Verbundprojekts 'ARTEMYS' ist es, geeignete Prozesstechnologien für die Herstellung von vollkeramischen Festkörperbatterien zu erarbeiten, diese bezüglich ihrer Skalierbarkeit zu bewerten und mit den geeigneten Technologien Musterzellen im Labormaßstab zur Validierung darzustellen. Somit wird sowohl eine prozesstechnologische als auch kostenbasierte Entscheidungsgrundlage für eine potentiell nachfolgende Industrialisierung gelegt. Durch den Zusammenschluss von drei Forschungsinstituten / Universitäten sowie acht Firmen zu einem Kompetenznetzwerk entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Batteriefertigung, wird notwendiges Know-how von der Materialherstellung und -aufarbeitung über die Elektrodenprozessierung und Zellherstellung inklusive Fertigungsplanung bis hin zur Bewertung der Anwendung im Automobil gebündelt
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 20 |
| Wissenschaft | 16 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 20 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 20 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 20 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 6 |
| Webseite | 14 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 3 |
| Lebewesen und Lebensräume | 9 |
| Luft | 14 |
| Mensch und Umwelt | 20 |
| Wasser | 2 |
| Weitere | 20 |