SOLiD

Ausgangslage

Lithium-Ionen-Batteriezellen mit herkömmlichen Aktivmaterialien wie Grafit und Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide (NMC) stossen in Bezug auf die Energiedichte an ihre Grenzen. Die Verwendung von Lithium in metallischer Form könnte die Energiedichte deutlich erhöhen. Zudem wird der flüssige Elektrolyt in konventionellen Lithium-Ionen-Batterien durch Forderung nach schnelleren Ladevorgänge zu einem Sicherheitsrisiko. Daher besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung innovativer und skalierbarer Fertigungstechnologien für den Einsatz von sicheren Festkörperelektrolyten, um die Verwendung von Lithium-Metall-Batterien mit hoher Energiedichte möglich zu machen.

Vorgehen

Innerhalb der nächsten vier Jahre will das Projektteam im Pilotmassstab ein nachhaltiges und kosteneffizientes Herstellungsverfahren für eine sichere und leicht zu recycelnde Festkörper-Lithium-Metall-Batterie mit hoher Energiedichte entwickeln. Um diese zu erreichen, werden folgende Technologien entwickelt:

• Pulverextrusion zur Herstellung von Kathoden-Elektrolyt-Komposit mit NMC-Aktivmaterial und Kohlenstoffnanoröhrchen als Additiv. 
• Laserstrahlverdampfung zur Herstellung von ultradünnen Lithiummetall-Anoden und anorganischen Sperrschichten
• Schlitzdüsenbeschichtung zur Herstellung des Polymer-basierten Festkörperelektrolyten
• Digitale Qualitätssicherung und inline Produktcharakterisierungs-Methoden zur Regelung und Optimierung der Herstellungsprozesse

Ausblick

Das Projekt SOLiD-wird neuartige Produktionsmethoden und Materialien für die Herstellung von Festkörperbatterien für die Industrialisierung verfügbar machen.

_{Das Projekt wird durch das Forschungs- und Innovationsförderprogramm Horizon Europe und das Staatssekretariat für Forschung und Innovation (SBFI) unter den Vertragsnummern 22.00179 und 22.00246 unterstützt.}