HyBaCap

Hybridisierung von Batterie- und Superkondensatorelektroden mit Hochleistungselektrolyten für mobile Energiespeichermodule

Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.12.2016 bis 30.11.2019
Fördersumme der angegebenen Teilprojekte: 1.360.251,00 €
Projektvolumen der angegebenen Teilprojekte: keine Angabe

 

Teilprojekt 1

Entwicklung von Anwendungsfällen und Businessmodellen für Hybride Supercaps in der Elektromobilität

Förderkennzeichen: 03ET6113A

Robert Bosch GmbH Zentralbereich Forschung und Vorausentwicklung, CR/ARM
71272 Renningen
zum Internetauftritt

Teilprojekt 2

Auf ionischen Flüssigkeiten basierende Hochleistungselektrolyte für mobile Energiespeichermodule

Förderkennzeichen: 03ET6113B

Ionic Liquids Technologies GmbH
74076 Heilbronn
zum Internetauftritt

Teilprojekt 3

Anodenmaterialien, Materialforschung und Zellkonzepte

Förderkennzeichen: 03ET6113C

Leibniz-Institut für neue Materialien gGmbH
66123 Saarbrücken
zum Internetauftritt

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

Nach Einschätzung der Projektbeteiligten sind LIB sind zu teuer, haben eine zu geringe Lebensdauer und sind nicht für gepulste Applikationen ausgelegt. Hinzu kommen Probleme bei Anwendungen bei hohen Temperaturen (> 60 °C). Das Projekt HyBaCap hat die Entwicklung effizienter elektrochemischer Hybrid-Energiespeicher zum Ziel, die eine hohe Leistung (> 10 kW/kg) mit hoher Energie (> 50 Wh/kg) verbinden. Durch nanoskalige Hybridisierung von porösem Kohlenstoff und Batterie-Elektrodenmaterialien wird somit eine höhere Energie als bei Superkondensatoren aber zugleich eine höhere Leistung als bei Batterien erreicht.

Die HyBaCap-Zellen werden durch gezielte Optimierung der Anode, Kathode und des Elektrolyten umfassend auf die Anforderungen der Elektromobilität ausgelegt. Zyklenstabilität und Lebensdauer werden auch bei höheren Temperaturen (bis 100 °C) evaluiert. Durch die komplementäre Expertise von Bosch (Kathode), INM (Anode) und Iolitec (Elektrolyt) wird somit erstmals eine ganzheitliche Optimierung erreicht werden.

Ausgangspunkt für die Zellmaterialien sind kommerzielle Aktivkohle und herkömmliche Elektrodenmaterialien, die jedoch zur Leistungsoptimierung auf nanoskaliger Ebene vermengt werden müssen. Um maximale Leistungsparameter zu erreichen, werden zudem neuartige Elektrodenmaterialien, vor allem 2D-Nanokarbide (MXene) und optimierte Nanokohlenstoffe mit optimierter Porenstruktur sowie hochleistungsfähige Elektrolyte (ionische Flüssigkeiten) evaluiert. Alle Prozesse werden durch parallelisierte Kostenanalysen und Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen begleitet.

DIe Elektrodenherstellung wird zudem am INM InnovationsZentrum auf Skalierbarkeit ausgelegt, sodass am Ende des Projektes quadratmetergroße Elektrodenherstellung möglich ist. Hieraus resultierende Zellen werden unter direkter Nutzung von Lastprofilen aus der Automobilindustrie getestet werden.


Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&id=24570303&q=03ET6113&s=14&v=10 (jüngster Zugriff: 21.06.2017)


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 Elektrolyt flüssig ionische Flüssigkeit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hochenergiesystem

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hochleistungssystem

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hybrid-Energiespeicher Typ mit Supercaps

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Industrie Gebrauchsgüterhersteller

Industrie Industrie-, Gebäude und Haustechnik

Industrie Verpackungstechnik

Industrie Zulieferer

Teilprojekt 2

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt flüssig ionische Flüssigkeit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hochenergiesystem

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hochleistungssystem

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hybrid-Energiespeicher Typ mit Supercaps

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Industrie chemische Industrie

Teilprojekt 3

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Elektrolyt flüssig ionische Flüssigkeit

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hochenergiesystem

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hochleistungssystem

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien Hybrid-Energiespeicher Typ mit Supercaps

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung außeruniversitäre Einrichtung

Pressekontakt

kein Pressekontakt