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Forschungsprojekt 'RoSiLIB' entwickelt neue Hochenergieanoden für Lithium-Ionen-Batterien

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  • Forschungsprojekt 'RoSiLIB' entwickelt neue Hochenergieanoden für Lithium-Ionen-Batterien

    Forschungsprojekt 'RoSiLIB' entwickelt neue Hochenergieanoden für Lithium-Ionen-BatterienIm Rahmen des neuen Projekts „RoSiLIB“ werden neue Hochenergieanoden für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Dies sollte es in Zukunft ermöglichen, großformatige Hochenergie-Batteriezellen herzustellen, die mit den bisherigen Anodenmaterialien mit hoher Energiedichte nicht hergestellt werden können.

    Laut dem Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung (IFAM) in Dresden wird im Projekt die gezielte innovative Anode entlang der gesamten Wertschöpfungskette entwickelt, um die notwendigen Verbesserungen bei Batteriezellen für die Elektromobilität zu erreichen. Entscheidend ist dabei die Weiterentwicklung eines neuen kostengünstigen Herstellungsweges für nanoporöse Siliziummikropartikel.

    Das Fraunhofer IFAM und das Helmholtz-Zentrum Dresden sowie die Unternehmen E-Lyte Innovations, Custom Cells, Nanoval und Von Ardenne sind an dem Projekt beteiligt. Gemeinsam wollen sie die „bisher ungelösten Herausforderungen großformatiger Zellen auf mehreren Ebenen“ angehen. Dementsprechend sind Lösungen sowohl für den Volumensprung des aktiven Materials als auch für die Ausgasung des Elektrolyten zu entwickeln.

    Die Weiterentwicklung von nanoporösem Silizium ist Teil von „RoSiLIB“ am Fraunhofer IFAM. Wie das Institut schreibt, wollen die Forscher die innere Struktur der Partikel weiter an die Anforderungen der Batterie anpassen. Dazu muss die Bildung der Struktur während der Pulverzerstäubung von Siliziumlegierungen besser verstanden werden.

    Darüber hinaus will das Fraunhofer-Institut die chemische Verarbeitung der Pulver weiterentwickeln. Trotzdem bleibt alles im Labormaßstab: Am Ende des Projekts sollte es möglich sein, die Prozesse so zu skalieren, dass die Produktion von bis zu 500 Gramm nanoporösem Silizium pro Tag möglich ist.

    Das Teilprojekt am Helmholtz-Institut befasst sich mit nanoskopischer Charakterisierung und Prozesssimulationen. In der Münsteraner E-Lyte Innovations GmbH werden die entsprechenden Elektrolyte entwickelt und hergestellt. Bei Nanoval in Berlin werden die Metallpulver zur Gewinnung des nanoporösen Siliziums weiterentwickelt und hergestellt. Von Ardenne entwickelt die Prozesse und Simulationen „zur Funktionalisierung von Pulvermaterialien für Lithium-Ionen-Batterien“, während bei Custom Cells in Itzehoe die Elektroden aus nanoporösem Silizium entwickelt werden.

    „RoSiLIB“ wird mit insgesamt 2,2 Millionen Euro finanziert. Der größte Einzelbetrag, 584.710 Euro, geht an das Fraunhofer IFAM, gefolgt von 417.991 Euro für Nanoval und 380.234 Euro für das Helmholtz-Institut in Dresden.

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