Li-EcoSafe

Entwicklung kostengünstiger und sicherer Lithium-Ionen-Batterien

Teilprojekt 1

Laufzeit: 01.06.2013 bis 30.09.2019

Fördersumme: 3.178.354,00 €

Projektvolumen: 3.178.354,00 €
 

ausführende Stelle:

Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg – Standort Ulm, Geschäftsbereich Elektrochemische Energietechnologien - Fachgebiet Akkumulatoren Materialforschung
Helmholtzstr.  8
89081 Ulm

zum Internetauftritt

Zuwendungsempfänger:

Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg - Standort Stuttgart

zum Internetauftritt

Fördergeber: BMBF, Referat 511

Förderkennzeichen: 03X4636A

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
KB2220 Li-Ionen-Batterien

Förderprofil: Technologie- und Innovationsförderung

Förderart: PDIR

Beschreibung

Es liegt keine Beschreibung des Teilprojektes vor.

Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.12.2016 bis 30.09.2019
Fördersumme der angegebenen Teilprojekte: 10.506.481,00 €
Projektvolumen der angegebenen Teilprojekte: 10.506.481,00 €

Teilprojekt 1:

Förderkennzeichen: 03X4636A

Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg – Standort Ulm, Geschäftsbereich Elektrochemische Energietechnologien - Fachgebiet Akkumulatoren Materialforschung
89081 Ulm

Teilprojekt 2:

Förderkennzeichen: 03X4636B

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. - Institut für Technische Thermodynamik
70569 Stuttgart

Teilprojekt 3:

Förderkennzeichen: 03X4636C

Universität Ulm, Fakultät für Naturwissenschaften - Fachbereich Chemie - Institut für Oberflächenchemie und Katalyse
89081 Ulm

Teilprojekt 4: Entwicklung umweltfreundlicher Elektrodenbeschichtungsprozesse und Elektrolytsysteme für Hochvolt-Lithium-Ionen-Kathoden

Förderkennzeichen: 03X4636D

Helmholtz-Institut Ulm für Elektrochemische Energiespeicher
89081 Ulm

Fördergeber: BMBF, Referat 511

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
KB2220 Li-Ionen-Batterien

Förderprofil: Technologie- und Innovationsförderung

Förderart: PDIR

Ausführliche Beschreibung des Verbundprojektes

Herausforderungen und Ziele

Die Verfügbarkeit sicherer, umweltverträglicher und kostengünstiger Lithium-Ionen-Batterien ist eine zentrale Herausforderung für die Elektromobilität und die Zwischenspeicherung regenerativer Energien. Stand der Technik sind Lithium-Ionen-Batterien, die hinsichtlich Kosten, Sicherheit und Verfügbarkeit der Materialien noch nicht vollständig den Anforderungen der Anwender entsprechen.

Das Hauptziel des Vorhabens ist die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Sicherheit dieser Batterien entlang der kompletten Entwicklungslinie. Dabei werden folgende Teilziele verfolgt:
• Erhöhung der Umweltverträglichkeit, Betriebs- und Versorgungssicherheit durch Verwendung neuer sicherer und verfügbarer Elektrodenmaterialien,
• Erhöhung der Stabilität der Elektroden/Elektrolytgrenzflächen,
• Entwicklung neuer analytischer Methoden zur Material- und Grenzflächencharakterisierung und
• Erhöhung der Systemsicherheit durch eine angepasste Betriebsstrategie.


Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

Um diese Ziele zu erreichen, werden folgende Lösungsansätze verfolgt:

• Ersatz von Nickel-Cobalt-basierten Schichtoxiden durch überladesicherere und verfügbarere Kathodenmaterialien,
• Evaluierung von organischen Materialien als Elektrodenmaterial, Binder und Stromableiter als metall- und schwermetallfreie Alternativen,
• Ersatz von synthetischen Grafiten durch kostengünstige Graphit-Abfallprodukte und Kohlenstoffkomposite,
• Erarbeitung eines umfassenden Verständnisses der Anoden- bzw. Kathodengrenzflächen mittels Arbeiten an Modellsystemen und neuer analytischer Methoden,
• Optimierung der Grenzflächenstabilität durch Oberflächenmodifizierung, Elektrolytadditive und/oder thermisch resistenter Beschichtungen,
• Erarbeitung von Methoden zur Sicherheitsabschätzung von Komponenten und Zellen mit Hilfe von Experimenten und Simulationen,
• Erarbeitung von optimierten Betriebsstrategen auf der Basis einer zuverlässigen Zustandsdiagnostik, Verifikation von Modellierungen durch anwendungsorientierte Untersuchungen.


Nutzung der Ergebnisse und Beitrag zur Energiespeicherung

Die Verwertung der Ergebnisse erfolgt sowohl direkt durch die beteiligten Partner als auch über die industriellen Netzwerke der Forschergruppen. Soweit möglich, werden relevante Entwicklungen durch den Erwerb von Schutzrechten abgesichert.

Die gewonnenen Erkenntnisse finden direkt Eingang in die Lehre von Studierenden und Doktoranden sowie in Schulungen von Fachpersonal aus der Industrie. Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Behebung des Fachkräftemangels auf dem Gebiet der elektrochemischen Energiespeicher.

Quelle: http://li-ecosafe.zsw-bw.de/home.html (jüngster Zugriff: 07.04.2017)


Kurzkategorisierung

Energiespeichertypen

Metall-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil, stationär

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung

schwarze Schlagworte: charakterisieren das Teilprojekt
graue und schwarze Schlagworte: charakterisieren das komplette Verbundprojekt


Schlagworte zum Teilprojekt

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Lithium/Mangan-reich LNMO

Anwendungsfelder

mobil

stationär

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung unabhängige Einrichtung

Teilprojektleiter

Frau Dr. Margret Wohlfahrt
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg – Standort Ulm
Geschäftsbereich Elektrochemische Energietechnologien - Fachgebiet Akkumulatoren Materialforschung
Helmholtzstr.  8
89081 Ulm
zum Internetauftritt

Telefon: +49 731 95 30 612
Fax: +49 731 9530 666
E-Mail: margret.wohlfahrt-mehrens@zsw-bw.de


Verbundprojektleiter

Frau Dr. Margret Wohlfahrt-Mehrens
Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW)
Fachgebiet Akkumulatoren Materialforschung
Helmholtzstr. 8
89081 Ulm
Telefon: +49 731 9530 612
Fax: +49 731 9530 666


Pressekontakt für Teilprojekt

Frau Tiziana Bosa
Helmholtzstr. 8
89081 Ulm
Telefon: +49 731 95 30-601
Fax: +49 731 95 30-666
E-Mail: tiziana.bosa@zsw-bw.de
zum Internetauftritt


Pressekontakt für Verbundprojekt

kein Pressekontakt

Typ Inhalt Aktion
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pdf Pressemitteilung vom ZSW vom 08.10.2015 - Neues Kathodenmaterial Download