SPICY - Silizium und polyanionische Zellchemien für Hochenergiebatterien auf Lithium-Ionen Basis

Elektrofahrzeuge stehen kurz davor alltägliche Mitglieder des Straßenverkehrs in ganz Europa zu werden. Die größten technologischen Herausforderungen für eine flächendeckende Verbreitung von Elektrofahrzeugen sind derzeit die Kosten und die Leistung ihrer Komponenten, insbesondere der Batterie. Li-Ionen-Batterien bieten hierbei eine effiziente, saubere, sichere und erneuerbare Energieversorgung für Elektrofahrzeuge. Die Entwicklung neuer Zellchemien und Zellarchitekturen auf Lithium-Ionen Basis ist ein vielversprechender Weg, um den Herausforderungen an den Energiespeicher gerecht zu werden und eine höhere Autonomie von Elektrofahrzeugen im Straßenverkehr ermöglichen. Diese Herausforderungen werden im Projekt an zwei Punkten angegriffen:

  1. Optimierung der Eigenschaften von Lithium-Ionen-Zellen durch Prototypenfertigung im industriellen Maßstab und Verbesserung ihrer Energiedichte auf Zellebene
  2. Reduzierung der Zellkosten

Zur Kostensenkung und Verbesserung der Energiedichte kommen neuartige Elektrodentechnologien basierend auf Hochvoltmaterialien und Li-Legierung/C-Kompositen zum Einsatz, um eine größere Elektrodenkapazität für die nächste Generation von Li-Ionen-Zellen bereitzustellen. Eines der Hauptziele im Projekt SPICY ist es polyanionische Kathodenmaterialien auf Phosphatbasis weiterzuentwickeln um höhere Potentialebereiche zu erreichen und dadurch die Energiedichte des Aktivmaterials zu erhöhen und das Gewicht der Zelle zu reduzieren.

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Stephan Kosch, Dipl.-Ing.