AiF-FV-Nummer 16958 N

Einsatz ionischer Flüssigkeiten als Elektrolyt in Li-Ionen-Zellen


Status & Laufzeit

Abgeschlossen: 01.02.2011 bis 31.07.2013

Forschungsstellen

Zusammenfassung

Aufladbare Li-Ionen-Batterien werden in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Neben der Verwendung in 4-C-Produkten (Cell Phone, Camcorder, Computer, Cordless Tool) wird der Einsatz von Li-Ionen-Akkus bei Traktionsanwendungen, vom Elektrofahrrad bis zum Elektro-PKW, zunehmen. Ziele der internationalen Forschungstätigkeiten sind höhere Energie- und Leistungsdichten der Akkus. Mit steigendem Energieinhalt und zunehmender Leistungsdichte sind jedoch auch höhere Sicherheitsanforderungen an das Batteriesystem zu stellen. Li-Ionen-Akkus werden nach dem Stand der Technik mit Elektrolyten betrieben, die auf organischen Lösungsmitteln basieren. Nachteilig auf die Sicherheit dieser Stoffe wirken sich die leichte Entzündlichkeit und die niedrigen Flammpunkte der leicht flüchtigen Komponenten aus. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung innovativer Elektrolyte für den Einsatz in Li-Ionen-Batterien, die einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der intrinsischen Sicherheit dieser Batterien leisten. Als Basis für die Elektrolyte sind neuartige Mischungen funktionalisierter ionischer Flüssigkeiten (IL) mit entsprechenden Lithium-Leitsalzen vorgesehen. Von der Entwicklung und Fertigung von Li-Ionen-Zellen, die als Ausgangskomponenten für Batteriemodule dienen, können die Hersteller der benötigten Grundchemikalien und anderer Ausgangsmaterialien, Batteriehersteller sowie Zulieferunternehmen, z.B. Anlagenbauer für Fertigungslinien von Batteriezellen, profitieren. Gerade Spezialchemikalien, wie die in diesem Forschungsvorhaben eingesetzten IL, aber auch die für die Elektroden benötigten dünnen Stromableiterfolien werden häufig von mittelständischen Unternehmen hergestellt. Informationen zu Inhalten und Ergebnissen des Vorhabens werden während der Laufzeit des Projektes und nach dessen Abschluss u.a. im Rahmen von PA-Sitzungen, über die Teilnahme an Messen und Tagungen, durch Veröffentlichung in Fachzeitschriften sowie durch Information und Beratung interessierter Unternehmen transferiert.

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Dokumente