Verbundprojekt: Werkstoffe und Grenzflächendesign für Natrium-Festkörperbatterie; Teilvorhaben: Natrium-Festelektrolyttestzelle: Elektrochemische Charakterisierung und Dauerbetrieb

Abstract

Das Ziel des Projektes war es eine Natrium-Ionen-Festkörperbatterie, die bei niedrigen Temperaturen (<80°C) funktioniert, zu entwickeln. Das Konzept war es, eine metallische Natrium Anode und einen keramischen Festelektrolyten vom Materialtyp NaRSiO zu verwenden und diese mit einer Kathode aus NaxMO2-Übergangsmetalloxiden bzw. gemischten Oxidverbindungen der KHU, sowie einer ionenleitenden Polymerfolie, zur Verringerung des Grenzflächenwiderstandes zwischen Elektrolyt und Kathode der koreanischer Partnerfirma SKC zu kombinieren. Die Aufgabe des IKTS war hierbei die Synthese der glaskeramischen Elektrolytpulvers, sowie deren Charakterisierung. Weiterhin erfolgte die Herstellung von Grünfolien aus diesen Pulvern über Tape Casting und deren anschließende Sinterung zum finalen Festelektrolyten, der schließlich in der Zelle zum Einsatz kommt. Gemeinsam mit den Komponenten der Partner wurden Vollzellen aufgebaut und charakterisiert. Aufgrund der sehr druckempfindlichen, dünnen keramischen Elektrolytsubstrate, hat die Firma ELCell speziell darauf abgestimmtes Testequipment entwickelt und zur Verfügung gestellt. Datei-Upload durch TIB