Projekt
Calcium-basierte Metall-Sauerstoff-Batterien
Als vielversprechendes Energiespeicher-System zeichnet sich die Calcium-Luftsauerstoff-Batterie (CASB) ab. Die CASB bietet eine circa 2,5-fach höhere Speicherkapazität gegenüber Lithium-Ionen-Batterien mit konventionellen Graphit-Anoden und Metalloxid-Kathoden. Vor einigen Jahren wurden die in CASB an den Anoden und Kathoden ablaufenden Reaktionen und Reaktionsteilschritte im Detail aufgeschlüsselt. Es wurde deutlich, dass für CASB kein herkömmlicher Zellaufbau aus zwei Elektroden und einem porösen Separator sowie einem einzigen Elektrolyten verwendet werden kann. Es werden zwei verschiedene Reaktionskammern mit Anolyt (Elektrolyt an der Anode) und Katholyt (Elektrolyt an der Kathode) in einem hybriden Zellaufbau benötigt.
Kooperation von Industrie und Wissenschaft
Deshalb ist das Hauptziel in dem hier beschriebenen Projekt, eine elektrisch wiederaufladbare CASB im Labormaßstab (Demonstrator) zu entwickeln. Diese beinhaltet Flüssig-Elektrolyte (entwickelt bei der IoLiTec Ionic Liquids Technologies GmbH), eine Ionen-leitende, aber Elektrolyt-undurchlässige Trennschicht (zur Verhinderung der Durchmischung der Elektrolyte; möglichst als Festelektrolyt realisiert; federführend entwickelt von der Universität Münster) und ein chemisch beständiges Batteriegehäuse. Weiterhin sollen die bisher am besten funktionierenden Elektrolyte (Anolyt und Katholyt; entwickelt beim Unternehmen IoLiTec) optimiert werden, um die Leistungseigenschaften und Zyklenzahlen der Anode (ZSW Ulm) und Kathode (Fraunhofer IFAM) der CASB konkurrenzfähig zu gestalten.
Zum Projekt
Das Projekt "CaSaBatt" (Laufzeit 01.09.2022 bis 31.08.2025) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF mit insgesamt rund 1,37 Mio. Euro gefördert (FKZ: 03XP0483A). Projektpartner sind neben der TU Braunschweig die Universität Münster, das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW Ulm), das Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung (IFAM) Bremen und die IoLiTec Ionic Liquids Technologies GmbH.
Quelle: Technische Universität Braunschweig
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