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Entwicklung von Lithium-Schwefel-Batterien auf Basis polymerummantelter Li2S-Kathodenmaterialien und innovativer Silizium-Anoden (PoLiSi)

Project Duration: 2017 - 2019 (30 months)

Funding Agency: AiF

Lithium‐Schwefel‐Batterien haben das Potenzial, heutige Lithium‐Ionen‐Systeme in der Zukunft deutlich an Energie‐ und Leistungsdichte zu übertreffen. Im Gegensatz zu Lithium‐Ionen‐Batterien werden bei der Lithium‐Schwefel‐Technologie keine schweren und teuren Metalloxide oder ‐phosphate mit einer maximalen Kapazität von 300 mAh∙g‐1 als Kathodenmaterial, sondern Schwefel (theoretische Kapazität: 1672 mAh∙g‐1) oder Lithiumsulfid (theoretische Kapazität: 1166 mAh∙g‐1) eingesetzt. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen für die Li2S‐Technologie bereits hohe erreichbare Kapazitäten, die jedoch unter einer signifikanten Degradation leiden.

In diesem Projekt sollen Materialien und Komponenten entwickelt werden, die die Mechanismen dieser Degradation unterdrücken und so zu höherer Zyklenstabilität von Li2S‐Batterien beitragen. Im Einzelnen adressiert das Vorhaben Kathodenmaterialien auf der Basis von Lithiumsulfid sowie daraus hergestellte angepasste Elektroden und Siliziumbasierte Anoden mit zusätzlicher Lithiumquelle.

In diesem von der AiF geförderten Projekt arbeitet die Arbeitsgruppe Mathur mit dem Zentrum für Brennstoffzellen Technik und dem Arbeitskreis von Prof. Angelika Hinzel von der Universität Duisburg-Essen zusammen.

Open Positions

Im Rahmen dieses Projektes suchen unsere Projektpartner nach geeignet Kandidaten.