SoLiS

Motivation

Festelektrolyte sind der Schlüssel zu sicheren Batteriezellen mit hohen Energiedichten. In diesem Vorhaben sollen Festelektrolyte zusammen mit Schwefel als Aktivmaterial zu Lithium-Schwefel Feststoffbatterien zusammengeführt werden. Diese Zelltechnologie ermöglicht potentiell sehr leichte und kompakte Batterien und basiert auf kostengünstigen Ausgangsstoffen. Während zwar die grundlegende Machbarkeit einer Li-S-Feststoffbatterie im Labormaßstab demonstriert wurde, existieren bisher keine Daten zu anwendungsrelevanten Prototypzellen. Diese sind nötig, um eine realistische Evaluierung der Technologie durchführen zu können.

Ziele und Vorgehen

Wesentliches Ziel des Projektes SoLiS ist die Entwicklung einer mehrlagigen Pouchzelle auf Basis der Li-S-Festkörpertechnologie zur anwendungsnahen Evaluierung. Schwerpunkt der Entwicklung liegt auf der Erforschung einer optimalen Nano- und Mikrostruktur von Kohlenstoff/Schwefel-Kompositmaterialien, um sowohl elektrische als auch ionische Leitpfade in den Feststoffelektroden zu realisieren. Alle Zellkomponenten müssen in ausreichender Qualität und Quantität gefertigt werden, um zu ersten Prototypzellen zu gelangen. Die am Fraunhofer IWS entwickelten Fertigungstechnologien werden dabei eine entscheidende Rolle spielen.

Innovationen und Perspektiven

Die Li-S-Feststoffbatterie ist noch weitgehend unerforscht und bietet gleichzeitig großes Potential. Die hohe spezifische Energie zusammen mit erhöhter Sicherheit kann beispielsweise Anwendungen in der elektrischen Luftfahrt ermöglichen. Für diese Perspektive wird das Projekt SoLiS wichtige Erkenntnisse liefern und den Weg ebnen.