HyPerium - Hybrid Polymer-Keramische Natrium-Festkörperbatterien

Abstract

In HyPerium haben wir zusammen mit den Projektpartnern Natrium-Batterien für stationäre Anwendungen entwickelt. Hierbei lag der Fokus insbesondere auf der Realisierung geeigneter Elektrolytsysteme auf Basis von polymeren Einzelionenleitern und einer anorganischen NASICON-Phase. Es wurden verschiedene Ansätze hierfür verfolgt - auch für die Einbringung der Elektrolytsysteme in die positive Elektrode, die schlussendlich in der Realisierung von Natrium-Batteriezellen mit einer sehr hohen Aktivmaterialmassenbeladung der Kathode von bis zu ca. 20 mg cm-2 mündeten. Am HIU-KIT wurden dafür zwei verschiedene Polymerelektrolytsysteme hergestellt und weiterentwickelt, die dann mit einer NASICON-Phase kombiniert wurden, um schlussendlich von den Stärken der Polymere und denen der anorganischen Phase zu profitieren. Die erhaltenen Batteriezellen zeigten eine höhere Zyklenstabilität und Coulomb-Effizienz im Vergleich mit klassischen Flüssigelektrolyten und den einzelnen Elektrolytkomponenten.