Der Einsatz von Energiespeichersystemen in der Luftfahrt erfordert Batteriesysteme mit hoher Leistungsdichte und gleichzeitig ausreichend spezifischer Energie. Eine der vielversprechendsten Batterietechnologien mit dem Potenzial, diese Anforderungen zu erfüllen, ist die Festkörper-Lithium-Schwefel-Batterie. Die Leistung der derzeit entwickelten Zellen ist jedoch weit von ihrer theoretischen Kapazität entfernt und für die Luftfahrt noch nicht ausreichend. Die notwendigen Leistungssteigerungen können nur mit einem tiefgreifenden Verständnis der vielversprechenden Materialien und ihrer Kombinationsfähigkeit erreicht werden. Zusätzlich muss der Einfluss ihrer Mikro- und Makrostruktur auf die elektrochemischen Eigenschaften untersucht werden. Die Herausforderung in diesem Projekt besteht darin, ein mehrskaliges Verständnis und deren Anpassung auf der Oberflächen-, Elektroden- und Zelleebene zu erreichen. Dies erfordert in Kombination, sowohl experimentelle als auch modellbasierte Ansätze. Im Detail müssen experimentelle Arbeiten, zum gezielten Design und zum Einfluss der Verarbeitung auf die resultierende Leistung, mit der strukturellen und kinetischen Modellierung der Prozesse, Strukturen und Grenzflächen in den Elektroden gekoppelt werden.
Institut für Partikeltechnik
Technische Universität Braunschweig
Volkmaroder Straße 5
D-38104 Braunschweig