Das Projekt ÖkoMatBatt befasst sich mit der Entwicklung ökologisch und ökonomisch nachhaltiger Materialien für die Lithium-Ionen-Batterie. Die derzeit in Elektroden von Lithium-Ionen-Batterien verwendeten polymeren Binder sind halogenhaltig, beinhalten die Verwendung von reproduktionstoxischen Lösungsmitteln bei der Elektrodenherstellung auf der Kathodenseite und bringen Recycling- und thermische Sicherheitsprobleme mit sich (Bildung von Fluorwasserstoff aufgrund von fluorhaltigen Bindemittel). Zur Herstellung und Applikation der Batteriesuspensionen sollen alternative Binder und Lösemittel verwendet werden, bei vergleichbarer elektrochemischen Performance im Vergleich zu kommerziellen Elektroden von Hochenergieelektroden.
Ziel des Projekts ist es, die Binderseite zu funktionalisieren und auf der Kathodenseite den aktiven Materialien bezüglich Benetzbarkeit, Haftung und Flexibilität anzupassen. Gleichzeitig werden giftige/krebserregende Lösungsmittel substituiert und der ökologische Anreiz biobasierter Materialien erhöht die Akzeptanz von Lithium-Ionen-Batterien. Die Auswirkungen der hergestellten Polymere und deren Funktionalisierung werden kontinuierlich dokumentiert und mittels Lebenszyklusanalysen bewertet. Neben der Rohstoffquelle wird auch die Verarbeitung der einzelnen Komponenten wie Aktivmaterialien, Binder und Lösungsmittel zu nachhaltigen und wettbewerbsfähigen Batterieelektroden und -zellen bewertet.
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Projektpartner
