Das Projekt "LiBEST - Lithium-Ionen-Akku mit hoher elektrochemischer Leistung und Sicherheit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik durchgeführt. Ziel dieses Teilvorhabens ist die Entwicklung von maßgeschneiderten Elektrolyten und die Evaluierung von oberflächen-funktionalisierten Lithium-Metall-Anoden als Schlüsselkomponenten für stabile Lithium-Schwefel-Zellen. Durch die neuen Komponenten soll eine Steigerung der Zyklenlebensdauer bei gleichzeitig geringem Elektrolytanteil erreicht werden. So werden 5 Ah Pouchzellen aufgebaut mit denen eine spezifische Kapazität von größer als 1.000 mAh/g (bezogen auf S) und 80 % Kapazitätsretention nach 200 Zyklen mit kleiner als 4 Mikro l/mg-S Elektrolytvolumen erreicht werden sollen. Voraussetzung für die Entwicklung der Komponenten und Zellen ist ein verbessertes Grundlagenverständnis, welches durch strukturelle und elektrochemische Untersuchungen erreicht werden soll. Bei Erfolg wird die Kombination einer Schutzschicht mit einem angepassten Elektrolytsystem eine neue Klasse an Li-S-Zellen ermöglichen.
Das Projekt "LiBEST - Lithium-Ionen-Akku mit hoher elektrochemischer Leistung und Sicherheit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-12: Helmholtz-Institut Münster (HI MS) Ionenleiter für Energiespeicher durchgeführt. Auf der Suche nach möglichen Lösungswegen ist die Entwicklung effizienter, elektrochemischer Energiespeicher vor allem im Hinblick auf die zu erwartende Elektrifizierung der Transportflotte von größter Bedeutung. Technisch und wissenschaftlich relevante Herausforderungen bei der Entwicklung von Hochenergiebatterien, insbesondere von Lithium-Ionen (LIBs) und Li-Metall Batterien, sind die Reduktion bzw. Vermeidung möglicher Dendriten-Bildung oder Elektrolytzersetzung an Lithiummetall-Elektroden sowie der Volumenausdehnung von Silizium-basierten Elektroden. In diesem Projekt sollen zur deutlichen Steigerung der praktisch zugänglichen Energiedichten der Batterie sowohl Anoden- als auch Kathodenmaterialien optimiert werden. Zudem werden Hochenergiebatterien mit außerordentlich hoher elektrochemischer Performanz und Sicherheit für die kommerzielle Nutzung entwickelt.