Wiederaufladbare Lithium-Batterie mit einer Schwefel-Flow-Kathode
Teilprojekt 1
Lithium-Metall-Anode und Zellkonzepte zur Realisierung einer Lithium-Schwefel-Semi-Flow-Zelle
Laufzeit: 01.04.2016 bis 31.03.2019
Fördersumme: 388.007,00 €
Projektvolumen: keine Angabe
ausführende Stelle:
Varta Microbattery GmbH
Daimlerstr.
1
73479 Ellwangen (Jagst)
Fördergeber: BMWi, Referat IIC6
Förderkennzeichen: 03ET6084A
Projektträger: PT-J
Leistungsplansystematik:
EA2312 Elektrochemische Speicher - Lithium-basierte Batterien
Förderprofil: Technologie- und Innovationsförderung
Förderart: PDIR
Die einzelnen Arbeitspakete (AP), an denen Varta Microbatteries beteiligt ist, lauten wie folgt:
AP1: Anforderungen und Zielspezifikationen (fem, FNT, HTW, VMB, VS)
AP5: Erforschung einer geeigneten Lithium-Metall-Anode (VMB)
AP6: Neue Zellkonzepte zur Realisierung einer Lithium-Schwefel-Semi-Flow-Zelle (VMB, VS).
Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&v=10&q=s-flow&id=2833870 (jüngster Zugriff: 07.08.2018)
Laufzeit der angegebenen
Teilprojekte: 01.04.2016 bis 31.03.2019
Fördersumme der angegebenen
Teilprojekte: 1.205.043,00 €
Projektvolumen der angegebenen
Teilprojekte: keine Angabe
Teilprojekt 1: Lithium-Metall-Anode und Zellkonzepte zur Realisierung einer Lithium-Schwefel-Semi-Flow-Zelle
Förderkennzeichen: 03ET6084A
Varta Microbattery GmbH
73479 Ellwangen (Jagst)
Teilprojekt 2: Legierungsabscheidungen für die Schwefel-Flow-Kathode
Förderkennzeichen: 03ET6084B
Verein für das Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie e. V.
73525 Schwäbisch Gmünd
Teilprojekt 3: Separator für eine Lithium-Batterie mit Schwefel-Flow-Kathode
Förderkennzeichen: 03ET6084C
Freudenberg New Technologies SE & Co. KG
69469 Weinheim
Teilprojekt 4: Herstellung und Konditionierung von Trägerpartikeln mit hoher spezifischer Oberfläche für die Anwendung als Dispersionselektrolyt in der Schwefel-Flow-Kathode
Förderkennzeichen: 03ET6084D
Hochschule Aalen, Forschungsinstitut für Innovative Oberflächen
73430 Aalen
Fördergeber: BMWi, Referat IIC6
Projektträger: PT-J
Leistungsplansystematik:
EA2312 Elektrochemische Speicher - Lithium-basierte Batterien
Förderprofil: Technologie- und Innovationsförderung
Förderart: PDIR
Energiespeicher sind die zentralen Schlüsselelemente in der heutigen Zeit, die von Energiewende, Klimaschutz und Nachhaltigkeit geprägt ist. Während die Zahl der Windkraft- und Solaranlagen weiterhin rasant ansteigt, ist die Frage nach der Speicherung der damit erzeugten Energie noch immer nicht geklärt. Mit dem 6. Energieforschungsprogramm unterstützt die Bundesregierung Unternehmen und Forschungseinrichtungen dabei, neue Technologien für die Energieversorgung von morgen zu erforschen und zu entwickeln. Im Rahmen dieser Fördermaßnahme startete im April das Verbundprojekt „S-FLOW – Wiederaufladbare Lithium-Batterie mit einer Schwefel-Flow-Kathode“.
Ziel dieses Projekts ist es, eine neuartige Lithium-Schwefel-Semi-Flow-Batterie zu entwickeln. Diese neuartige Redox-Flow-Batterie kombiniert auf gewinnbringende Weise viele Vorteile der Lithium-Schwefel- und Flow-Batterien und eliminiert zugleich einige der bekannten Nachteile beider Batteriearten. Ergebnis ist ein Batteriekonzept mit deutlich höherer Energiedichte als Polysulfid-Flow-Batterien und besserer Materialausnutzung und Zyklenfestigkeit als Li-S-Batterien.
Letzteres resultiert aus dem neuartigen Flow-Prinzip mit einem Katholyt auf Suspensionsbasis. Das gesamte Aktivmaterial ist hierbei an Trägerpartikel gebunden, welche statistisch verteilt elektrischen Kontakt zu einem Stromsammler erhalten. Die Trägerpartikel sind darüber hinaus mit Elektrokatalysatoren funktionalisiert, sodass die Elektrodenkinetik über den Effekt der stark erhöhten Elektrodenoberfläche hinaus verbessert werden kann.
Ferner wird die Lithium-Anode durch eine Schicht Lithium-leitenden Glases geschützt (aus dem Förderprojekt GLANZ FKZ 03X4623B). Sie wird von Freudenberg mit ihren Vliesstoffen kombiniert, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern. Die Kathodenentwicklung liegt bei den Forschungspartnern (fem, HTW). Für die Anpassung des Separators und der Lithium-Anode bringen die Partner FNT und VMB den Input als Entwickler und Hersteller dieser Komponenten. Für den Aufbau des Prototyps und die Beurteilung hinsichtlich möglicher Anwendungen sind ein Batteriehersteller (VMB) und ein Anwender (VS) unter den Projektpartnern.
Die einzelnen Arbeitspakete (AP) lauten wie folgt:
AP1: Anforderungen und Zielspezifikationen (fem, FNT, HTW, VMB, VS)
AP2: Entwicklung und Charakterisierung eines Katholyten auf Suspensionsbasis (fem, HTW)
AP3: Entwicklung und Charakterisierung der Stromsammler-Oberfläche (fem, HTW)
AP4: Entwicklung und Charakterisierung eines mechanisch und chemisch stabilen Separators für Li-S-Flow-Batterien (FNT)
AP5: Erforschung einer geeigneten Lithium-Metall-Anode (VMB)
AP6: Neue Zellkonzepte zur Realisierung einer Lithium-Schwefel-Semi-Flow-Zelle (VMB, VS).
Quellen:
https://www.hs-aalen.de/de/news/1050/pdf_download (jüngster Zugriff: 07.08.2018);
https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&v=10&q=s-flow&id=2833870 (jüngster Zugriff: 07.08.2018)
Redox-Flow-Systeme
stationär
Industrie, Forschungs- und Entwicklungseinrichtung
schwarze Schlagworte: charakterisieren das Teilprojekt
graue und schwarze
Schlagworte: charakterisieren das komplette Verbundprojekt
Redox-Flow-Systeme Semi-Flow-Systeme Lithium-Schwefel
Batteriepack/Batterie
Zelle Elektroden Anode
Material-, Bauteil- und Systementwicklung Zelle Zellkonzept
Material-, Bauteil- und Systementwicklung Demonstrator Batterie/Batteriepack
stationär
Industrie Batteriehersteller
Industrie Zellhersteller
Telefon: +49 7961 921-432
E-Mail:
martin.krebs@varta-microbattery.com
Herr Dr. Martin Krebs
Varta Microbattery GmbH
Daimlerstr. 1
73479 Ellwangen (Jagst)
Telefon: +49 7961 921-432
Frau Sonja Peitl-Steinert
Varta Microbattery GmbH
Daimlerstr. 1
73479 Ellwangen (Jagst)
Telefon: +49 7961 921-526
Fax: +49 7961 921-73526
E-Mail: sonja.peitl-steinert@varta-microbattery.com
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