Das Projekt "EMBATT2.0 - Material- und Prozessentwicklung für die effiziente Fertigung der großformatigen Bipolarbatterie EMBATT, EMBATT2.0 - Material- und Prozessentwicklung für die effiziente Fertigung der großformatigen Bipolarbatterie EMBATT" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Litarion GmbH.Im Rahmen der Fördermaßnahme 'Batteriematerialien für zukünftige elektromobile und stationäre Anwendungen (Batterie 2020)' werden Material- und Prozessentwicklungen adressiert, die zur Verbesserung von Eigenschaften wie der Performance des Speichers, Sicherheit und Kosten führen können. Das Teilvorhaben der Litarion beinhaltet wesentliche Aspekte des Aufrufes Batterie 2020. So sollen im Projekt durch die Litarion Prozesstechnologien und Rezepturentwicklungen für innovative Materialsysteme entwickelt werden. Somit wird besonders der Schwerpunkt 2.2 'Materialien für sekundäre Hochenergie- und Hochleistungs-Batteriesysteme' adressiert und hierbei auch 'Zellsystem- und Prozessentwicklungsaspekte sowie deren gegenseitige Beeinflussung betrachtet werden'. In enger Verzahnung mit Forschungseinrichtungen und den gewerblichen Partnern wird die Litarion mit den entwickelten Materialien eine intensive prozesstechnische Entwicklung leisten können. Die Schwerpunkte der Arbeiten innerhalb des Projektes sind für die Litarion wie folgt aufgegliedert: AP1: Aktivmaterialentwicklung und -synthese für LiNi0,5Mn1,5O4; AP2: Polymere Elektrodenfolie; AP3: Insitu hergestellte Polymerelektrolyt auf Basis ionischer Flüssigkeiten; AP4: Entwicklung Bipolarzellelement; AP6: Entwicklung Systemkonzept. Das Hauptaugenmerk liegt dabei im AP4. Ein wichtiges technisches Ziel in diesem Arbeitspaket ist die Bereitstellung einer bipolaren Elektrode, um die Entwicklungen in AP5 und AP6 zu starten. Um dies zu einem möglichst frühen Zeitpunkt zu ermöglichen, besteht ein wichtiges teilvorhabensspezifisches Ziel der Litarion darin, ein geeignetes Modellsystem zu entwickeln.
Das Projekt "EMBATT2.0 - Material- und Prozessentwicklung für die effiziente Fertigung der großformatigen Bipolarbatterie EMBATT, EMBATT2.0 - Material- und Prozessentwicklung für die effiziente Fertigung der großformatigen Bipolarbatterie EMBATT" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme.Das Fraunhofer IKTS schafft mit seinen Arbeiten wesentliche wissenschaftliche Grundlagen für die Umsetzung des EMBATT-Konzeptes. Dafür werden Entwicklungen für LNMO-Kathodenmaterialien sowie Prozessentwicklungen zur Realisierung des Bipolarzellelementes im IKTS-Teilprojekt adressiert. Darüber hinaus adressiert das IKTS gemeinsam mit Projektpartnern die Entwicklung weiterer Komponenten (polymere Ableiterfolie, polymerer Elektrolyt, Dichtung). Es wird eine Synthese für LNMO erarbeitet, welche vom Labormaßstab bis in ein kommerzielles Verfahren skaliert werden kann. Durch eine Kombination von gezielten Synthesen und analytischen Methoden (XRD, RAMAN, SEM, BET) soll der Zusammenhang zwischen Synthesebedingungen und die elektrochemischen Eigenschaften beeinflussenden Materialeigenschaften ermittelt werden. Es werden die Eigenschaften einer neuartigen polymeren Ableiterfolien untersucht (Rauheit, Porosität, Homogenität/Reinheit der Oberfläche; Zugfestigkeit, Dehnbarkeit) und ihre Eignung im Batteriesystem (Lösemittel- und Temperaturbeständigkeit, elektrochemischen Stabilität) ermittelt. Dazu erfolgen Beschichtungsversuche und das Verhalten der Beschichtung zu der Ableiterfolie und ihre Verarbeitbarkeit sind Gegenstand der Charakterisierung. Ausgehend von diesen Erkenntnissen soll eine optimale Schlickerzusammensetzung ermittelt werden (Aktivmaterial, Leitfähigkeitsadditiv, Polymerelektrolyt, ggf. zusätzliche Bindemittel). Es werden nasschemische (mit temporärem Lösungsmittel) als auch lösungsmittelfreie Verfahren untersucht. Für eine Butyl-Kautschuk-basierte Dichtlösung werden die chemische Materialbeständigkeit, die elektrischen Isolationseigenschaften sowie die mech. Stabilität im Rahmen von Auslagerungsversuchen betrachtet und charakterisiert.