FesKaBat
Feststoff-Kathoden für zukünftige Hochenergie-Batterien
Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.11.2016 bis 31.10.2019
Fördersumme der angegebenen
Teilprojekte: 3.649.494,00 €
Projektvolumen der angegebenen
Teilprojekte: keine Angabe
Projektpartner Teilprojekte auf Karte zeigen
Teilprojekt 1
Rezeptur und Verfahrensentwicklung zur Herstellung von Feststoff-Elektrodenkompositen und deren Charakterisierung
Förderkennzeichen: 03ET6092A
Robert Bosch GmbH
70839 Gerlingen-Schillerhöhe
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Teilprojekt 2
Kalandrieren und Laminieren von Feststoffkathoden
Förderkennzeichen: 03ET6092B
Saueressig GmbH + Co. KG, Saueressig Engineering
48691 Vreden
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Teilprojekt 3
Entwicklung eines geeigneten Maschinenkonzepts zum Compoundieren von Feststoffkathodenformulierungen
Förderkennzeichen: 03ET6092C
Coperion GmbH
70469 Stuttgart
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Teilprojekt 4
Prozessstrategien zur Herstellung von Feststoff-Kathoden mit simulationsunterstützter Eigenschaftsoptimierung und Handhabung im Zellassemblierungsprozess für die Kombination mit Lithium-Metall als Anode
Förderkennzeichen: 03ET6092D
Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Battery LabFactory Braunschweig
38106 Braunschweig
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Teilprojekt 5
Materialauswahl, Elektrochemie und Mikroanalytik
Förderkennzeichen: 03ET6092E
Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Institut für Anorganische und Analytische Chemie
48149 Münster
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Fördergeber: BMWi, Referat IIC6
Projektträger: PT-J
Leistungsplansystematik:
EA2312 Elektrochemische Speicher - Lithium-basierte Batterien
Förderprofil:
Technologie- und Innovationsförderung
Förderart:
PDIR
Ausführliche Beschreibung des Verbundprojektes
Herausforderungen und Ziele
Ziel und Inhalt des Verbundvorhabens ist die funktionsseitige und verfahrenstechnische Entwicklung einer Feststoff-Kathode für Hochenergie-Batteriezellen. Dies beinhaltet die Konditionierung (z. B. mehrstufige Vor-Agglomeration, Granulierung, Oberflächenbeschichtung etc.) der Kathodenkomponenten ebenso wie die strukturelle und elektrochemische Analyse der erzeugten Komposite, deren Daten in ein Strukturmodell einfließen. Das angestrebte Zelldesign und der Testaufbau sind ein hochvoltstabiler und zu hohen Lade-/Entladeraten fähiger Kathoden-Komposit in Kombination mit einer Lithium-Metallanode.
Inhalt und Arbeitsschwerpunkte
Das Projektvorhaben gliedert sich in drei Arbeitsschwerpunkte mit den folgenden Zielsetzungen:
Modellbildung zu Elektrodenstruktur/-morphologie und Struktur-Eigenschaftbeziehungen: Ziel ist die modellhafte Erfassung und Optimierung der elektrischen und ionischen Leitpfade im Festelektrodenkomposit über einen doppelt-gyrogenen Struktur-Ansatz, der die Berechnung optimaler Volumenanteile und Strukturdimensionen für die Komponenten ermöglicht. Die weitere Verknüpfung der Strukturparameter mit den Materialparametern ermöglicht die Kompositeigenschaften und damit die Leistungsfähigkeit des Komposits abzubilden.
Kathoden-Kompositentwicklung (Labormaßstab): Inhalt des Arbeitspakets ist die Auswahl der Materialien, die Entwicklung der Kathodenrezeptur sowie die dafür erforderliche Prozessroute. Ziel ist es, ein Elektrodenkomposit durch Misch- und Dispergierverfahren ohne Lösemitteleinsatz darzustellen und die Partikelverteilung auf mikro- und nanoskaliger Ebene zu kontrollieren. Die Halbzellentests orientieren sich an den Anforderungen für automobile Applikationen.
Prozessentwicklung (Technikum BLB): Zielführende Kompositrezepturen werden auf kosteneffiziente und ressourcensparende Fertigungsaggregate übertragen. Zentrum der Aktivitäten wird das Technikum des BLB der TU-Braunschweig sein, das die benötigte Infrastruktur für Elektrodenherstellung und Testzellen bietet.
Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&s=14&id=4263468&q=feskabat&v=10 (jüngster Zugriff: 21.06.2017)
Kurzkategorisierung
Energiespeichertypen
Festkörper-Batterien, Metall-Ionen-Batterien
Anwendungsfelder
noch nicht vorhersehbar, Undefiniert
Förderempfänger
Industrie, Forschungs- und Entwicklungseinrichtung
Schlagworte der Teilprojekte des Verbundprojekts
Teilprojekt 1
Energiespeichertyp
Festkörper-Batterien Lithium Kathode Polyanionische Kathodenmaterialien Phosphate LFP
Festkörper-Batterien Lithium Elektrolyt polymer PEO
Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hochenergiesystem
Anwendungsfelder
noch nicht vorhersehbar
Förderempfänger
Industrie Gebrauchsgüterhersteller
Industrie Industrie-, Gebäude und Haustechnik
Industrie Verpackungstechnik
Industrie Zulieferer
Teilprojekt 2
Energiespeichertyp
Festkörper-Batterien Lithium Kathode Polyanionische Kathodenmaterialien Phosphate LFP
Festkörper-Batterien Lithium Elektrolyt polymer PEO
Festkörper-Batterien Lithium Elektrolyt hochvoltstabil
Forschungsgegenstand
Zelle Elektroden Kathode
Zelle Elektrolyt
Forschungsbereiche
Produktion Testzelle mit Polymerelektrolyt Elektrodenfertigung Laminieren
Produktion Testzelle mit Polymerelektrolyt Elektrodenfertigung Kalandrieren
Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Sondermaschinenbau
Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Hochskalierung
Anwendungsfelder
noch nicht vorhersehbar
Förderempfänger
Industrie Druck und Veredelung
Teilprojekt 3
Energiespeichertyp
Festkörper-Batterien Lithium Kathode Polyanionische Kathodenmaterialien Phosphate LFP
Festkörper-Batterien Lithium Elektrolyt polymer PEO
Förderempfänger
Industrie Anlagen-, Maschinenbau und Automatisierung
Teilprojekt 4
Energiespeichertyp
Festkörper-Batterien Lithium Kathode Polyanionische Kathodenmaterialien Phosphate LFP
Festkörper-Batterien Lithium Anode Lithium-Metall
Festkörper-Batterien Lithium Elektrolyt polymer PEO
Anwendungsfelder
noch nicht vorhersehbar
Förderempfänger
Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität
Teilprojekt 5
Energiespeichertyp
Festkörper-Batterien Lithium Kathode Polyanionische Kathodenmaterialien Phosphate LFP
Festkörper-Batterien Lithium Anode Lithium-Metall
Festkörper-Batterien Lithium Elektrolyt polymer PEO
Anwendungsfelder
noch nicht vorhersehbar
Förderempfänger
Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität
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