"Prozessierung, Fertigung und Recycling von Lithiummetall-Festkörperbatterien" im Gesamtvorhaben "Alternative Anodenkonzepte für sichere Feststoffbatterien" - ALANO

Abstract

Das Projektvorhaben ALANO fokussierte sich auf die Erforschung und Entwicklung der Lithiummetallanode, die eine zentrale Komponente für Feststoffbatterien, d.h. Li- thiumionenzellen der nächsten Generation, darstellt. Die Motivation hinter diesem Vor- haben ist es, innovative Lithiummetall-basierte Anodenkonzepte für Feststoffbatterien zu evaluieren, um die Herausforderungen hinsichtlich Reaktivität, Sicherheit und Leis- tungsfähigkeit zu überwinden und die Lithiummetallanode in robusten Zelleinheiten mit hoher Energiedichte zu etablieren. Die Forschungsziele des Fraunhofer IFAM beinhalteten die Fertigung von Zellkompo- nenten wie Separatoren und Kompositkathoden, auf Basis von sulfidischen Ionenlei- tern, sowie den Bau von Vollzellen, um die im Projekt entwickelten Anodensysteme in Zellen zu evaluieren. Die Zelltypen umfassten Knopfzellen (Torquezellen), sowie ein- lagige und mehrlagige Pouchzellen in 20x20 mm². Das Fraunhofer IST befasste sich mit der Herstellung von Lithium-Partikeln und der Fertigung von Lithium Anoden ba- sierend auf den Lithium-Partikeln. Für die Herstellung der Lithium-Partikel wurden un- terschiedliche Verfahren erprobt, entwickelt und etabliert. Zusätzlich wurde ein Recyc- lingkonzept für sulfidische Festkörperelektrolyte konzipiert und anschließend erprobt