EvaBatt - Evaluierung fortschrittlicher Festkörperbatteriekonzepte mit hoher Sicherheit und Leistung

In diesem Teilprojekt von EvaBatt werden gemeinsam mit dem externen experimentellen Kooperationspartner IEK-9 (Prof. Rüdiger Eichel, FZ Jülich) neue kombinierte spektroskopische und theoretische Verfahren entwickelt und auf ein ausgewähltes Materialbeispiel angewandt, die es erlauben, die mikroskopischen Prozesse der Ionendynamik an inneren Grenzflächen von keramischen Batteriematerialien detailliert zu untersuchen und zu verstehen. Derartige, bisher nur schlecht verstandene Prozesse an Korn- und Phasengrenzen stellen derzeit eines der Hauptprobleme beim Design neuartiger Batterien aus ausschließlich festen Bestandteilen sowohl für die Elektroden als auch für den Elektrolyten dar. Die am Beispiel der Komponenten einer vollkeramischen "All-Phosphat-Backbone" Zelle des IEK-9 gewonnenen Erkenntnisse über Grenzflächenstrukturen und –dynamik werden direkt in die Verbesserung dieses Prototypen einfließen. Außerdem werden die entwickelten spektroskopischen Mess- und Simulationsmethoden und –protokolle auch auf andere Materialsysteme anwendbar sein und somit generell zu einem besseren Verständnis der durch inkompatible oder inkommensurable Grenzflächen verursachten Limitierungen beitragen. Dies kann die Grundlage eines systematischen, rationalen Material- und Grenzflächendesigns für vollkeramische aber auch für hybride Festkörperbatteriesysteme mit keramischen Komponenten bilden.