SPASSBatt - Skalierbare Produktion von All-Solid-State-Batterien

Abstract

Das Projekt SPASSBatts hatte zum Ziel, durch anlagentechnische Modernisierung und Aufrüstung die Entwicklung und Etablierung der Lithium-Festkörperbatterie als nächste Batteriegeneration voranzutreiben und ihre Leistungsfähigkeit zu erhöhen. Gleichzeitig sollte eine großskalige Verfügbarkeit geeigneter Festelektrolyte sichergestellt, Produktionstechnologien für Elektroden, Separatoren und vollständige Zellen entwickelt und optimiert sowie die Prozesskette an der Battery LabFactory Braunschweig gezielt erweitert und skaliert werden. Ein zentraler Schwerpunkt lag dabei auf der Herstellung selbst entwickelter sulfidischer Festelektrolyte in ausreichender Menge und Qualität sowie auf der reproduzierbaren Produktion darauf basierender Kathoden und Separatoren im Technikumsmaßstab unter Nutzung flexibler Prozessrouten. Darüber hinaus sollten 2D- und 3D-strukturierte Kathoden und Separatoren auf Basis von Polymer(hybrid)-Festelektrolyten effizient und reproduzierbar im Pilotmaßstab gefertigt werden. Parallel dazu wurde der Ausbau der Elektroden- und Zellcharakterisierung angestrebt, um ein umfassendes Verständnis der relevanten Material- und Prozessparameter zu ermöglichen. Die Arbeiten zielten insgesamt darauf ab, den Technology Readiness Level durch skalierbare Herstellprozesse zu erhöhen und den Transfer von Material- und Prozesstechnologien in industrielle Anwendungen zu unterstützen. Zudem sollte die deutsche Batterieforschung gestärkt, eine skalierbare Produktionskette von der Materialsynthese bis zur Zellfertigung aufgebaut und Prozess-Struktur-Performance-Zusammenhänge systematisch abgeleitet werden. Dadurch sollten Material-, Prozess- und Zellentwicklung enger miteinander verzahnt werden.