TransDIB - Entwicklung und Transfer von kosteneffizienten, nachhaltigen und sicheren Dual-Ionen-Batterien für stationäre Energiespeicherlösungen

Abstract

Ziel des Projektes "TransDIB" ist die Entwicklung und der Industrietransfer einer Batteriezellentechnologie auf Basis der Dual-Ion-Batterie (DIB) durch Herstellung von Prototypzellen auf einer LIB-Pilotlinie und basierend darauf einer schematischen Planung der industriellen Zellproduktion von DIBs. Dieser Ansatz hat das Potential, hochsichere Batterien mit langer Lebensdauer (> 3000 Zyklen), hoher gravimetrischer Energiedichte (100-150 Wh/kg), niedrigen Kosten (0,03 €/kWh/Zyklus), schneller Lade-/Entladeladrate (100C), und unproblematischem Rohstoffeinsatz (z.B. übergangsmetallfrei, synthetischer Graphit) zur Verfügung zu stellen. Mehr als 40 Gew.-% der DIB-Zelle bestehen aus Graphit bzw. Graphit-/Silizium-basierten und expandiertem Graphit Aktivmaterialien. Die Unternehmen SGL Carbon und Sixonia beabsichtigen, die entsprechenden Aktivmaterialien für die DIB zu produzieren, die in diesem Projekt entwickelt werden. Fokus der SGL im Projekt war die Entwicklung und Herstellung von graphit-basierten Anoden- und Kathodenmaterialien und Si-Komposit-basierten Anodenmaterialien für die Anwendung in DIB. Ziel des Projekts war, das Know How der SGL im Bereich Lithium-Ionen-Batterien anzuwenden und zu erweitern, um die Materialien so zu optimieren und herzustellen, dass diese bestmögliche Eigenschaften als Elektrodenmaterial für Dual-Ionen-Batterien aufweisen. Dabei sollten verschiedene Materialien als Ausgangsbasis verwendet werden, u.a. synthetischer Graphit, Naturgraphit und expandierter Graphit. Zudem sollten für die Anode auch Abmischungen aus Graphit und einem siliziumbasiertem Komposit getestet werden, wodurch eine Kapazitätssteigerung erzielt werden sollte, wie man sie auch von klassischen Lithium-Ionen-Batterien (LIB) kennt. Datei-Upload durch TIB