Festkörperbatterie-Energiespeicherfoto

Das Fraunhofer IKTS entwickelt keramische Elektrolyte sowie Hybridsysteme aus Polymeren und keramischen Partikeln für den Einsatz in Festkörperbatterien.

Was ist eine Festkörperbatterie?

Februar 2022 Festkörperbatterien gelten als vielversprechende Weiterentwicklung der aktuell verfügbaren Lithium-Ionen-Batterien. In Festkörperbatterien wird statt eines flüssigen Elektrolyten ein sogenannter Festelektrolyt eingesetzt, durch den eine höhere Sicherheit, größere Speicherkapazitäten sowie kürzere Ladezeiten erwartet werden.

Welche Herausforderungen gibt es bei der Entwicklung von Festkörperbatterien?

Die Herausforderung bei der Entwicklung von Festkörperbatterien besteht dabei zurzeit in der Sicherstellung einer vollständig reversiblen, homogenen Abscheidung des Li-Metalls auf dem Stromsammler/Ableiter.

Wie steigert man den Energiegehalt von Festkörperbatterien?

Mit dem Ziel den Energiegehalt von Festkörperbatterien wesentlich zu steigern, werden alternative Elektrodenarchitekturen und Zelldesigns auf Basis pulverbasierter Formgebungsverfahren zur Herstellung kompakter und homogener Kompositelektroden entwickelt.

Was ist eine Feststoffbatterie?

Feststoffbatterien gelten als vielversprechende Weiterentwicklung von Lithium-Ionen-Batterien. Unterschiedliche Materialien stehen dabei für die verschiedenen Komponenten zur Auswahl. Welche könnten in Zukunft in (hybriden) Zellkonzepten erfolgreich kommerzialisiert werden?

Wie wird der Querschnitt einer Festkörperbatterie gefertigt?

Querschnitt einer Festkörperbatterie gefertigt nach dem 3-Komponentendesign (oben). Zyklenstabilitätstest (unten) einer Festkörperbatterie vermessen mit einem Protokoll zur beschleunigten Alterung (Ladegeschwindigkeitsbedingung im Test: SoC = 80 %, < 10 min, unten). Details spielen eine entscheidende Rolle.

Was sind die Vorteile von Batterien?

Batterien spielen eine entscheidende Rolle bei der Elektrifizierung des Verkehrs, der Zwischenspeicherung von grünem Strom und somit der Reduzierung von CO 2 -Emissionen.