FELIZIA

Festelektrolyte als Enabler für Lithium-Zellen in automobilen Anwendungen

Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.01.2016 bis 31.12.2018
Fördersumme der angegebenen Teilprojekte: 7.449.100,00 €
Projektvolumen der angegebenen Teilprojekte: keine Angabe

 

Teilprojekt 1

Förderkennzeichen: 03XP0026A

Bayerische Motoren Werke AG, Forschung Batterietechnologie
80788 München
zum Internetauftritt

Teilprojekt 2

Förderkennzeichen: 03XP0026B

BASF SE, GOI - B 001
67056 Ludwigshafen
zum Internetauftritt

Teilprojekt 3

Anforderungsableitung, Zelldesign und Kostenbewertung

Förderkennzeichen: 03XP0026C

Technologiezentrum Elektromobilität der Volkswagen AG, Konzernforschung Antriebs- und Energiesysteme, Batterie
38550 Isenbüttel

Teilprojekt 4

Festelektrolytmaterialien

Förderkennzeichen: 03XP0026D

Schott AG
55122 Mainz
zum Internetauftritt

Teilprojekt 5

Keramische Festelektrolytschichten sowie Elektroden- und Zelldesign, Zellbau und Zelltest

Förderkennzeichen: 03XP0026E

Forschungszentrum Jülich GmbH - Institut für Energie- und Klimaforschung - Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren (IEK-1)
52425 Jülich
zum Internetauftritt

Helmholtz-Institut Münster – Ionenleiter für Energiespeicher (IEK-12)
48149 Münster
zum Internetauftritt

Teilprojekt 6

Förderkennzeichen: 03XP0026F

Helmholtz-Institut Ulm für Elektrochemische Energiespeicher
89081 Ulm
zum Internetauftritt

Teilprojekt 7

Förderkennzeichen: 03XP0026G

Karlsruher Institut für Technologie - Institut für angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik
76131 Karlsruhe
zum Internetauftritt

Karlsruher Institut für Technologie - Institut für Angewandte Materialien - Energiespeichersysteme
76344 Eggenstein-Leopoldshafen
zum Internetauftritt

Teilprojekt 8

Konversionsmaterialien für Feststoffbatterien

Förderkennzeichen: 03XP0026H

Friedrich-Schiller-Universität Jena, Chemisch-Geowissenschaftliche Fakultät - Institut für Technische Chemie und Umweltchemie
07743 Jena
zum Internetauftritt

Teilprojekt 9

Machbarkeitsstudie Industrialisierung

Förderkennzeichen: 03XP0026I

Technische Universität München, Fakultät für Maschinenwesen - Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften
85748 Garching
zum Internetauftritt

Teilprojekt 10

Grenzflächenprozesse und -analytik in Feststoffbatterien

Förderkennzeichen: 03XP0026J

Justus-Liebig-Universität Gießen, FB 08 - Biologie und Chemie - Chemie - Physikalisch-Chemisches Institut, Arbeitsgruppe Prof. Dr. Jürgen Janek
35392 Gießen
zum Internetauftritt

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

Elektromobilität bietet erhebliche Vorteile bei Emissionen sowie Geräuschbelastung und ist langfristig die Basis für eine breite Nutzung von regenerativen Energien. Allerdings gibt es noch viele Herausforderungen auf diesem Gebiet wie höhere Reichweite und Reduktion der Kosten, die bisher eine breite Marktdurchdringung von Elektrofahrzeugen verhindern. Heutige Prognosen zeigen zudem, dass für die weiter steigenden Anforderungen an elektromobile Energiespeicher innovative Lösungen benötigt werden, um die technologischen Grenzen von konventionellen Lithium-Ionen-Zellen zu überwinden.


Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

Der Schwerpunkt des Verbundvorhabens FELIZIA liegt auf der Erforschung keramischer Werkstoffe, die es ermöglichen sollen, die Energiedichte der Batteriezellen im Vergleich zu konventionellen Materialien deutlich zu erhöhen und dadurch die Reichweite von Elektromobilen und die Integration der Elektromobilität zu steigern. Das Konsortium hat sich die Erforschung einer Feststoffbatterie und die Prüfung von deren Eignung für automobile Anwendungen zum Ziel gesetzt. Es ist geplant, einen neuartigen Ansatz zu verfolgen, bei dem der Fokus nicht nur auf einer Komponente der Zelle liegt, sondern Anode, Kathode und Festelektrolyt gleichzeitig erforscht werden, um eine abgestimmte Zellkonfiguration zu erhalten. Mit Hilfe geeigneter Festelektrolyte, neuartiger Kathodentechnologie (Konversions- und Hochvoltmaterialien) und lithiumbasierter, hochkapazitativer Anoden soll es gelingen, sichere Lithium-Batteriezellen mit langer Lebensdauer und signifikant erhöhter Energiedichte zu realisieren. Die im Rahmen des Verbundvorhabens FELIZIA entwickelten Zellen sollen das Potenzial besitzen, in ihren jeweiligen Eigenschaften mindestens die Ziele zu erfüllen, welche die Nationale Plattform Elektromobilität bezüglich herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien für 2020+ definiert hat.


Nutzung der Ergebnisse und Beitrag zur Energiespeicherung

Das Konsortium, bestehend aus vier Industrieunternehmen (Materialhersteller und OEM) sowie sechs Forschungseinrichtungen und Universitäten ist durch seine wissenschaftliche und wirtschaftliche Kompetenz so aufgestellt, dass es einen ganzheitlichen Ansatz zur erfolgreichen Bearbeitung der Fragestellungen gewährleistet. Das im Rahmen des Vorhabens aufgebaute Kompetenznetzwerk kann im Bereich Elektromobilität nachhaltig eine enge Schnittstelle zwischen Forschung, Entwicklung und Industrie bilden, die auch für zukünftige Technologien von Vorteil ist und den Standort Deutschland stärken kann.


Galerie

grafische Darstellung der FELIZIA-Zelle

Kurzkategorisierung

Energiespeichertypen

Metall-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Industrie, Forschungs- und Entwicklungseinrichtung


Schlagworte der Teilprojekte des Verbundprojekts

Teilprojekt 1

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Metallsulfide Kupfersulfid

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Lithium-Legierungen

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode silicium-haltig Komposit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch oxidisch

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch sulfidisch

Anwendungsfelder

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug

Förderempfänger

Industrie Automobil

Teilprojekt 2

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Metallsulfide Kupfersulfid

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Lithium-Legierungen

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode silicium-haltig Komposit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch oxidisch

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch sulfidisch

Anwendungsfelder

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug

Förderempfänger

Industrie chemische Industrie

Teilprojekt 3

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Metallsulfide Kupfersulfid

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Lithium-Legierungen

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode silicium-haltig Komposit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch oxidisch

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch sulfidisch

Forschungsgegenstand

Zelle

Forschungsbereiche

Material-, Bauteil- und Systementwicklung Zelle Zelldesign

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Kostenbewertung

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Ökobilanz

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Zelltest Vollzelle

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung Zelltest Experimentalzelle

Analytik und Charakterisierung Anforderungsprofil bzw. -ableitung

Anwendungsfelder

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug

Förderempfänger

Industrie Automobil

Teilprojekt 4

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Metallsulfide Kupfersulfid

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Lithium-Legierungen

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode silicium-haltig Komposit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch oxidisch

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch sulfidisch

Anwendungsfelder

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug

Förderempfänger

Industrie chemische Industrie Glas, Keramik und Porzellan

Teilprojekt 5

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Metallsulfide Kupfersulfid

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Lithium-Legierungen

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode silicium-haltig Komposit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch oxidisch

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch sulfidisch

Anwendungsfelder

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung außeruniversitäre Einrichtung

Teilprojekt 6

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Metallsulfide Kupfersulfid

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Lithium-Legierungen

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode silicium-haltig Komposit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch oxidisch

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch sulfidisch

Anwendungsfelder

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung außeruniversitäre Einrichtung

Teilprojekt 7

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Metallsulfide Kupfersulfid

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Lithium-Legierungen

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode silicium-haltig Komposit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch oxidisch

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch sulfidisch

Anwendungsfelder

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung außeruniversitäre Einrichtung

Teilprojekt 8

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Metallsulfide Kupfersulfid

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Lithium-Legierungen

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode silicium-haltig Komposit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch oxidisch

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch sulfidisch

Anwendungsfelder

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität

Teilprojekt 9

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Metallsulfide Kupfersulfid

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Lithium-Legierungen

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode silicium-haltig Komposit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch oxidisch

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch sulfidisch

Anwendungsfelder

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität

Teilprojekt 10

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode NMC Nickelreich 6:2:2

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Kathode Metallsulfide Kupfersulfid

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode Lithium-Legierungen

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Anode silicium-haltig Komposit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch oxidisch

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt Festkörper keramisch sulfidisch

Anwendungsfelder

mobil Fortbewegungsart Land Kraftfahrzeug

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität

Verbundprojektleiter

Frau Dr. Barbara Stiaszny

Kontaktformular


Pressekontakt

kein Pressekontakt