Öffentlich geförderte Projekte

ALD-SE
Oberflächenschutz und Grenzflächenoptimierung durch ALD-Beschichtungen auf sulfidbasierten Festelektrolyten

Das Hauptziel des Projekts ALD-SE ist der Schutz und die Optimierung der Oberfläche von sulfidbasierten Festelektrolyten mittels Atomlagenabscheidung (ALD). Durch die gezielte Oberflächenmodifikation der Partikel sollen die folgenden drei Ziele erreicht werden: (I) Schutz gegen Reaktion mit Feuchtigkeit, (II) Verbesserung der Stabilität des Materials in polaren Lösungsmitteln, (III) Verhinderung der Zersetzungsreaktionen an Anode und Kathode. Dies erlaubt den Bau langlebiger Festkörperbatterien und den Einsatz alternativer, cobaltfreier Aktivmaterialien.

Förderkennzeichen: 100686634

SuShiBatt
Nachhaltige Dual-Ionen-Hochvoltbatterien auf Basis von Hybridkathoden

Dual-Ionen-Batterien (DIBs) sind eine vielversprechende Alternative zu LIBs. Neben der Reduzierung der erforderlichen Mengen an Lithium und teuren Übergangsmetalloxiden wird bei Dual-Ionen-Batterien auch Kobalt eingespart. Im Projekt wird die Hybridkathode hinsichtlich der elektrochemischen Leistung im Vergleich zu LIB- und DIB-Referenzsystemen untersucht. Zudem sollen Ratenfähigkeit, elektrochemische Leistung, Hochspannungsstabilität und Zyklenlebensdauer erhöht werden. Die Entwicklungen werden von Modellierung und Simulation begleitet, um die Aufklärung des Funktionsprinzips zu unterstützen und den empirischen Aufwand bei der Optimierung des Elektroden- und Zelldesigns zu reduzieren. Ausgehend von den Entwicklungen werden auch Überlegungen für skalierte Aufbereitungs- und Recyclingkonzepte von DIBs getroffen.

Förderkennzeichen: 100728663

Na-CerAnode
Keramisches Anodenmaterial für definierte Natriumabscheidung

Na-CerAnode zielt auf die Entwicklung einer hochenergetischen Anode für Natrium-Festkörperbatterien ab. Im Projekt sollen die folgenden Ziele erreicht werden: (I) Verzicht auf den Einsatz von Lithium, (II) Erhöhung der Ratenfähigkeit der Alkalimetall/Keramik-Grenzfläche durch Natriumabscheidung im porösen Wirtsmaterial, (III) Unterbindung der Zellatmung während der Batteriezyklierung, (IV) Charakterisierung des Zellkonzepts, (V) Bewertung der technischen Umsetzung der Na-CerAnode vor dem Hintergrund einer nachhaltigen europäischen Wirtschaftspolitik.

Förderkennzeichen: 100727996

OPERA
Entwicklung von Operando-Techniken und mehrskaliger Modellierung für Zero-Excess-Festkörperbatterien

Zero-Excess-Festkörperbatterien, bei denen die Anode in-situ gebildet wird, haben sich als vielversprechende neue Generation umweltfreundlicher Batterien mit hoher Energiedichte, verbesserter Sicherheit und höherer Kosteneffizienz herausgestellt. Im Rahmen von OPERA soll eine einzigartige Strategie entwickelt werden, um die aktuellen Herausforderungen dieser Technologie zu bewältigen. OPERA stützt sich auf die Entwicklung neuartiger experimenteller Operando-Techniken, die ergänzende Informationen über mehrachsige Spannungsfelder, chemische Zusammensetzung, Keimbildung und Wachstumskinetik, Bildung von Strukturdefekten und Abbau genau definierter Modellzellen mit einer Auflösung bis hin zur atomaren Skala liefern.

Förderkennzeichen: 101103834

SOLVE
Entwicklung und Produktion von Festkörperbatterien, um die Zukunft der Elektromobilität voranzutreiben

SOLVE hat zum Ziel, sichere Batterien mit verbesserter Leistung und Schnellladefähigkeit sowie mit einer äußerst nachhaltigen und zirkulären Fertigung zu entwickeln. Das Konsortium aus 16 internationalen Partnern aus der gesamten europäischen Batterie-Wertschöpfungskette wird sich auf 10-20 Ah Gen4b-Festkörperbatterien (Li-Metall und anodenfrei) konzentrieren, um die Mobilität von morgen zu revolutionieren. Neben technologischen Entwicklungen legt SOLVE einen besonderen Schwerpunkt auf die Verbreitung der erzielten Ergebnisse und die Schaffung von Schulungsaktivitäten, die zur EU-Batterielandschaft beitragen.

Förderkennzeichen: 101147094

BALU
Fertigungstechnologie für Batteriezellkonzepte auf Basis der Aluminium-Ionen-Zellchemie

Im Verbundprojekt BALU wird die Aluminium-Graphit-Dual-Ionen-Batterie (AGDIB) weiterentwickelt. Aufgrund der hohen Leistungsdichte besitzt die AGDIB-Technologie ein großes Potential im Bereich hochdynamischer Lastanforderungen und könnte hier eine Alternative zu kosten- und materialintensiven Lithiumbatterien sein. Das Projekt verfolgt das ehrgeizige Ziel, die Herstellung der AGDIB-Zellen vom Labormaßstab auf industriekompatible Produktionsbedingungen zu übertragen. Neben dem Transfer der neuen Batterietechnologie spielen dabei ausdrücklich ökologische Überlegungen, wie der Verzicht auf kritische Rohstoffe, die umweltverträgliche Herstellung oder eine spätere Wiederverwertung, eine Rolle.

Förderkennzeichen: 03XP0567A