Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Fadenförmige Lithium-Schwefel-Elektroden für flexible Energiespeicher

Es besteht ein steigendes Interesse an flexiblen Energiespeichern, bei denen alle Komponenten mechanischer Verformung im Einsatz Stand halten müssen. Die meisten heute existierenden Batterien sind zu schwer, voluminös und starr, um diesen Anforderungen zu genügen. Ziel dieses Vorhabens ist es, fadenartige Anoden und Kathoden für eine neuartige flexible Lithium-Schwefel-Zelle mit hoher Energiedichte sowie Zyklenfestigkeit zu entwickeln. Konkret wird anodenseitig die galvanische Abscheidung von Lithium und kathodenseitig die galvanische Abscheidung schwefelhaltiger Dispersionsschichten durchgeführt. Als Substrate, welche in der späteren Anwendung als Stromsammler dienen sollen, werden metallische Drähte eingesetzt. Diese werden mit den Aktivmaterialien beschichtet und durch eine abriebfeste künstliche SEI-Schicht geschützt. Diese Schutzschicht erfüllt gleichzeitig auch Separator-Funktion. Für die elektrochemische Charakterisierung und zu Demonstrationszwecken soll aus jeweils einem Kathoden-/Anoden-Paar eine fadenförmige Zelle hergestellt werden. Die Forschungsergebnisse aus diesem Projekt sollen einen wertvollen Beitrag auf dem Gebiet der angewandten Forschung an Batteriesystemen der nächsten Generation leisten. Dies soll vor allem Galvanotechnik-Unternehmen und Drahtherstellern, die mehrheitlich dem deutschen Mittelstand angehören, stärken. Den Unternehmen aus dem Bereich der Zell- oder Batterieherstellung, bzw. deren Zulieferunternehmen, eröffnet sich mit den Ergebnissen des Projektes die Möglichkeit, fortschrittliche flexible Batterien für die kommerzielle Nutzung zu entwickeln bzw. entsprechend erforderliche Komponenten zu fertigen und so langfristig ihr Produktportfolio zu erweitern. Der enge Kontakt von Firmen unterschiedlicher Branchen innerhalb des projektbegleitenden Ausschusses ist für den Austausch von Anforderungen und Know-How besonders vorteilhaft, sodass sich potentielle Lieferketten schnell herausbilden können.