ACHiLiS - Entwicklung einer zyklisierungsstabilen und hochkapazitativen Li2S-Si Batterie - Teilvorhaben - Erforschung eines neuen Zellen-Designs für Lithium/Schwefel-Zellen

Obwohl durch Li2S als Kathodenmaterial die Sicherheitsrisiken, die mit der Verwendung von Li-Metallanoden verbunden sind, eliminiert werden, bestehen noch andere Probleme, wie der hohe elektrische Widerstand und die Empfindlichkeit des Materials gegen Luft. Das Ziel dieses Teilprojekts ist die Erforschung von potentiell nanostrukturiertem Li2S/C Kompositkathodenmaterial für Li-S Batterien und eine kosteneffektive Synthese dieser Materialien. Das hergestellte Kathodenmaterial sorgt dafür, dass ein lithiumfreies Anodenmaterial mit hoher Energie und Kapazität verwendet werden kann und damit die Sicherheitsrisiken und die niedrige Coulombische Effizienz des Lithiummaterials gesenkt werden. Es werden zwei Ansätze vorge-schlagen um die nanostruktuierten Li2S/C/Oxid Kompositkathoden herzustellen. Der erste Ansatz ist ein Sol-Gel Prozess der organische Precursor und Sulfate verwendet (Abbildung 1(a)). Dies hat den Vorteil, dass es einfach ist eine homogene Verteilung der Precursor zu erhalten, eine definierte Menge an Dotierungs-substanzen einzuführen, chemische Reaktionskontrolle auszuüben, die Viskosität zu kontrollieren und dabei noch eine niedrige Herstellungstemperatur zu verwenden. Der Arbeitsplan besteht wie unten angegeben aus sechs Arbeitspaketen. Aufgrund der Innovativität und der Schwierigkeit des Projekts wird eine Finanzierung von 36 Monaten beantragt. Der GANTT-Plan in Tabelle 1 zeigt die detaillierte Aufteilung der Arbeitspakete auf die 36 Monate (12 Quartale) der Projektdauer und ent-hält auch die erwarteten Meilensteine.