HighSafe-III - Nachhaltige, umweltfreundliche, sichere Hochenergie-Lithium-Ionen-Batterien

Die taiwanesisch/deutsche Zusammenarbeit im Projekt HighSafe-III hat zum Hauptziel die Entwicklung von Schlüsselmaterialien für die nächste Generation von Hochenergiezellen, die die Anforderungen an Energiedichte, Lebensdauer, Sicherheit, Nachhaltigkeit und Verfügbarkeit der Rohstoffe erfüllen. Dabei werden im Rahmen des Projekts eine Reihe neuer Materialentwicklungsansätze verfolgt, die sowohl Aktivmaterialien als auch Passivkomponenten wie Additive, Binder, Stromabnehmer, Separatoren und Elektrolyte umfassen. Ein besonderer Fokus liegt im Rahmen von HighSafe-III neben der Steigerung der Performance auf der Untersuchung und Verbesserung der Sicherheit der Zellen, der Modellierung der Zellen und der Skalierung ausgewählter Materialien und Zellchemien, um deren potentielle industrielle Anwendung zu evaluieren. Partner in dem Kooperationsprojekt sind das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung, Baden-Württemberg (ZSW), das Institut für Elektrische Energiespeichertechnik der Technischen Universität München (TUM) und das Helmholtz-Institut Ulm (HIU/KIT) sowie vier renommierte Arbeitsgruppen der National Tsing Hua University (NTHU), der National University of Tainan (NUTN), der National Taiwan University of Science and Technology (NTUST) und der National Yang Ming Chiao Tung University (NYCU). Es ist ein intensiver wissenschaftlicher Austausch an Materialien, Informationen und Daten zwischen diesen Arbeitsgruppen geplant. Komplementäre Fragestellungen werden durch zeitweisen Personalaustausch und Forschungsaufenthalte bei dem jeweiligen Partner bearbeitet. Das Projekt adressiert mehrere Themenfelder: neue Elektroden/Elektrolytkombinationen mit erhöhter Stabilität und Sicherheit für Hochenergiezellen, die Entwicklung von "zero-excess" Elektrodenkonzepten und die Modellierung und Validierung von Volumenschüben während der Zyklisierung. Im Rahmen des deutsch/taiwanesischen Projekts sollen insbesondere auch neue Ansätze zu Passivmaterialien wie Substratfolien