INNENERMAT - Innovative nanostrukturierte Materialien und flexible Elektroden für Batterien und Superkondensatoren der nächsten Generation

In diesem Teilvorhaben sollen neue Ansätze auf dem Gebiet der Elektroden-herstellung und -zusammensetzung angewandt werden, um die kohlenstoffbasierte Kathode im Hinblick auf Zyklenstabilität, Speicherkapazität, Polysulfidretention und Flexibilität weiterzuentwickeln. Bei der Optimierung von Zusammensetzung, Struktur und Herstellung der neuen Kathode unter Verwendung verschiedener Kohlen-stoffmaterialien und Verfahren der Schwefelinfiltration, wird die umweltfreundliche Verarbeitbarkeit der Materialien und die Möglichkeit der einfachen Skalierung im Vordergrund stehen. Zur Realisierung einer flexiblen Zelle wird zusätzlich das Konzept der flexiblen Anode erarbeitet. Desweiteren wird der von Partnern erhaltene Feststoff-Polymerelektrolyt charakterisiert und zusammen mit den entwickelten Elektroden in der flexiblen Zelle aufgebaut. Dabei soll die Speicherkapazität sowie Zyklenfestigkeit in Laborzellen auf 1000 mAh/gSchwefel und 1000 Zyklen erhöht werden. Übergeordnetes Ziel ist dabei die Weiterentwicklung der Li-S Technologie im Sinne einer Erhöhung des TRL von TRL 3 auf TRL 6-7. Das DLR wird auf folgende Weise zu diesem Vorhaben beitragen: