SilKompAs - Silizium-basierte Kompositanoden zur Anwendung in sulfidischen Feststoffbatterien

Abstract

Silizium-basierte SSB (Si-SSB), in denen Festelektrolyte (SE) mit Si-C-Anodenkompositen kombiniert werden, stellen eine vielversprechende Alternative zu SSB mit Lithiummetallanode dar. Ziel des Projekts SilKompAs ist es, die frühestmögliche Erforschung einer Si-SSB und die Prüfung der Eignung als Alternative zur Lithiummetallanode zu untersuchen. Im Mittelpunkt stehen die Untersuchungen zu Si-C-Anodenkompositen. Ziel von EL-CELL im Rahmen des Projektes SilKompAs ist die Entwicklung von zwei Testzellen zur Charakterisierung von SSB mit Si-C-Anodenkompositen und sulfidischen Festelektrolyten. Die Verwendung eines sulfidischen Festelektrolyten erfordert hohe Kräfte während der Zyklisierung, während die Untersuchung der Volumenausdehnung insbesondere für die im Projekt verwendeten Si-C-Anodenkomposite relevant ist. Die erste Testzelle (PAT-Cell-Sil-KompAs) soll deshalb die Zyklisierung unter hohen Vorspannkräften ermöglichen, während mit der zweiten Testzelle (ECD-SilKompAs) die Dehnung (Ausdehnung und Schrumpfung) der Batterieelektroden während des Zyklisierens untersucht werden soll. Dabei wird auf Erfahrung aus zwei bereits bestehenden Produkten, der PAT-Cell-Force und dem ECD4-nano, aus dem Portfolio von EL-CELL zurückgegriffen.