Batterien sind eine Schlüsseltechnologie für den Erfolg der Elektromobilität. Derzeit liegt der Fokus auf klassische Flüssigelektrolytsystemen und auf die Weiterentwicklung im Hinblick auf deren Energiedichte, Schnellladefähigkeit, Sicherheit und Kosten. Darüber hinaus rücken weitere Speichersysteme, wie die Feststoffbatterie, wegen hervorragender Eigenschaften, wie die verbesserte Betriebssicherheit, den Vorteilen bei der volumetrischen und gravimetrischen Energiedichte und dem potentiellen Einsatz von metallischem Anodenmaterial wie beispielsweise Lithium in den Fokus der Forschung und gilt als vielversprechende Zukunftstechnologie.
Der Forschungsschwerpunkt des Projektes liegt darin die Leistungsdichte von All-Solid-State Zellen durch eine mikrostrukturierte Feststoffelektrolytkathode und den Einsatz einer Li-Metall Anode mit einer Passivierungsschicht messbar zu steigern. Hierzu werden additive und subtraktive Prozesse zur gezielten Strukturierung der Feststoffelektrolytkathoden aus Polymeren und Keramiken entwickelt. Wesentliche Gegenstände hierin sind die Entwicklung und Untersuchung von gezielt strukturierten Kompositmaterialien und die Wechselwirkung zwischen Material- und Prozesstechnologie.
Die Ziele des ifs liegen darin mithilfe von Laserstrahlung oxidische Feststoffelektrolyte selektiv zu sintern. Hierbei werden zunächst geeignete Laserstrahlquellen identifiziert und entsprechend durch die Variation der Prozessparameter effiziente Bearbeitungsfenster definiert. Darüber hinaus werden Binder modifiziert und die Rückkopplung auf die Laserstrukturierung untersucht.
Projektträger Jülich – PTJ
Projektpartner
