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Forschungsprojekt SoLiS – Development of Lithium-Sulfur Solid State Batteries in Multilayer Pouch Cells

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  • Forschungsprojekt SoLiS – Development of Lithium-Sulfur Solid State Batteries in Multilayer Pouch Cells

    SoLiS – Development of Lithium-Sulfur Solid State Batteries in Multilayer Pouch CellsDas im Juli 2021 gestartete und von der Bundesregierung mit knapp 1,8 Millionen Euro geförderte Forschungsprojekt „SoLiS – Development of Lithium-Sulfur Solid State Batteries in Multilayer Pouch Cells“ hat zum Ziel, ein vielversprechendes Batteriekonzept aus der Grundlagenforschung in die Industrie zu überführen Anwendung.

    Grundlage dieser Grundlagenforschung ist unter anderem das Verbundprojekt »Liscell«, an dem bereits das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS aus Dresden beteiligt war. „Die bisherigen Forschungsergebnisse sind ermutigend: Die grundsätzliche Machbarkeit einer Li-S-Festkörperbatterie wurde bereits im Labormaßstab nachgewiesen“, schreibt das Fraunhofer IWS. „Allerdings liegen bisher zu wenige Daten zu anwendungsrelevanten Prototypzellen vor, sodass eine Bewertung der Technologie noch nicht möglich ist.“

    Dies soll nun im Rahmen von SoLiS geschehen: Ziel ist es, Batteriezellen mit mehreren Elektrodenschichten auf Basis der Li-S-Festkörpertechnologie zu entwickeln und anwendungsorientiert zu evaluieren. Anwendungen für LiS-Zellen sehen die Forscher unter anderem in der elektrischen Luftfahrt.

    Neben den Prozessen zur Verarbeitung und Fertigung wollen die Partner nach eigenen Angaben auch die Nano- und Mikrostruktur der Elektroden „ganzheitlich“ untersuchen und optimieren. Die Herausforderung besteht darin, den Schwefel in engen Kontakt mit elektrisch leitfähigem Kohlenstoff und den ionenleitenden Elektrolyten zu bringen.

    Unter Federführung des Fraunhofer IWS fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fünf Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft mit insgesamt knapp 1,8 Millionen Euro. Neben der Projektkoordination bringt das Fraunhofer IWS Know-how zu innovativen Verfahren zur Herstellung von Elektroden und Prototypzellen in das Projekt ein.

    Die TU Dresden arbeitet an den Kathodenverbundwerkstoffen und einem geeigneten Elektrodendesign. Wissenschaftler der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster erforschen maßgeschneiderte Festelektrolyte und deren Transporteigenschaften für den neuen Batterietyp. Die Justus-Liebig-Universität Gießen bringt ihre Erfahrung und Expertise bei der Charakterisierung von Grenzflächenphänomenen in Festkörperbatterien ein. Die Schunk Kohlenstofftechnik GmbH übernimmt die Herstellung von Kohlenstoffadditiven oder industriell relevanten Verbundwerkstoffen.

    fraunhofer.de

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