FUNCY-SSB - Funktionale Beschichtungen für Sulfid-basierte Elektrolyte für Lithium-Festkörperbatterien

Die Schlüsselkomponente für eine leistungsstarke Festkörperbatterie ist der Festkörperelektrolyt dessen Nutzung neben den genannten Vorteilen jedoch auch neue Herausforderungen bezüglich Ionenleitfähigkeit, Verarbeitbarkeit, Recyclingfähigkeit, Nachhaltigkeit und der Materialgrenzflächen mit sich bringt. An diesem Punkt setzt das Projekt FUNCY-SSB an. Ziel ist es einen neuartigen Festkörperlelektrolyten zu entwickeln, der sich durch eine hohe ionische Leitfähigkeit und hohe (elektro)chemische Stabilität, leichte Verarbeitbarkeit, kostengünstige und nachhaltige Herstellung sowie hohe Recyclingfähigkeit auszeichnet. Hierfür wird die Oberfläche eines Sulfid-basierten Elektrolyten mit einer funktionalen Polymerbeschichtung modifiziert. Im Rahmen des Projekts forschen norwegische, slowenische und deutsche Partner eng miteinander an der Entwicklung und Applikation der funktionalen Beschichtung und an der Feinabstimmung der Materialgrenzflächen. Gleichzeitig werden während des Entwicklungsprozesses Recyclingstudien und wirtschaftliche und ökologische Potenzialanalysen durchgeführt, um die neuartigen Festkörperelektrolyte im Hinblick auf ihre Recyclingfähigkeit und nachhaltige Herstellung zu untersuchen und zu optimieren. Die Funktionalität ausgewählter beschichteter Elektrolyte wird in Kombination mit Lithium-Metall-Anoden und Kathoden mit Nickel-reichen Aktivmaterialien in Prototyp-Pouchzellen demonstriert. Darüber hinaus wird FUNCY-SSB semantische Technologien nutzen, um die Synthese- und Herstellungsprozesse von Batteriematerialien/Komponenten zu digitalisieren, um die Interoperabilität zu verbessern, den Entwicklungsprozess zu beschleunigen und das Fehlerrisiko zu verringern. Das neue Festkörperelektrolytsystem des Projekts FUNCY-SSB verspricht eine höhere Sicherheit, Lebensdauer, Energiedichte, Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit zukünftiger Batteriegenerationen.