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FP6

POMEROL — Ergebnis in Kürze

Project ID: 19351
Gefördert unter: FP6-SUSTDEV
Land: Frankreich

Spezielle Materialien für bessere Lithium-Ionen-Akkus

Lithium-Ionen-Batterien, also für tragbare Unterhaltungselektronik weit verbreitete Akkus, werden auch für den Einsatz in Elektrofahrzeugen und sogar in der Luft- und Raumfahrt immer beliebter. Forschungen zur Verbesserung herkömmlicher Technologien konzentrieren sich auf intrinsische Sicherheit, Kosten, Energiedichte und Haltbarkeit.
Spezielle Materialien für bessere Lithium-Ionen-Akkus
Das Projekt Pomerol ("Power oriented low cost and safe materials for Li-ion batteries") zielte darauf ab, einen Durchbruch bei neuen Materialien zu erreichen, die für die Entwicklung von kostengünstigen und sicheren Hochleistungs-Lithium-Ionen-Akkus benötigt werden. Die Materialien und die Batterien sind für den Einsatz in Brennstoffzellen-Hybrid-Antrieben und in herkömmlichen Hybrid-Antrieben vorgesehen. Mit dem EU-geförderten Projekt sollten die Materialien und Mittel bereitgestellt werden, die der Herausforderung zur Verringerung der Kosten für Hochleistungs-Lithium-Ionen-Akkus auf 25 EUR pro kW gewachsen sind. Dies ist ein entscheidender Aspekt in den Bemühungen um die Entwicklung der für Brennstoffzellen-Hybrid-Antriebe erforderlichen Technologie.

Das Pomerol-Konsortium wollte außerdem eine langlebige und eigensichere elektrochemische Hochleistungsbatterie entwickeln und innovative Lösungen vorschlagen, die auf der Entwicklung von Spezialmaterialien basieren. Für die anfängliche Auswahl von Materialien der ersten Generation wurden Graphit und anderen Materialien ausgewählt und hochskaliert. SLS30-Graphit wurde für die negative Elektrode gewählt, da es alle Anforderungen erfüllt und den besten Kompromiss zwischen Leistung und Lebensdauer bietet. Für die positive Elektrode entschieden sich die Teammitglieder für LiFePO4-Material mit geringem Feuchtigkeitsgehalt.

Die Wahl eines bestimmten Standardelektrolyts basierte auf den negativen Auswirkungen auf die Leistung und den unzureichenden Verbesserungen der Sicherheit, die dem Einsatz von ionischen Flüssig-Elektrolyten eigens sind. Die Forscher von Pomerol identifizierten auch ionische Flüssigkeiten und entwickelten die ersten Elektrolytzusammensetzungen.

Insgesamt wurden 28 Zellen produziert, konnten aber aufgrund der hohen Selbstentladung nicht bereitgestellt werden. Es wurde vorgeschlagen, detaillierte Post-mortem-Analysen dieser Zellen durchzuführen; außerdem sollte ein Modul mit den restlichen Zellen aus der zweiten Prüfreihe für einen endgültigen Mängeltest bereitgestellt werden. Diese erhielten den gleichen Aufbau wie für die endgültigen Zellen. Die genutzten Ressourcen waren angemessen und stimmten gut mit der anfänglichen Projektplanung überein, mit der die Ziele erreicht werden sollten.

Das Pomerol-Projekt hat alle Meilensteine erreicht und die Arbeit für die Weiterentwicklungen und die Untersuchung einer zweiten Generation von Materialien, mit denen die Lebensdauer bei hohen Temperaturen verbessert werden soll, schreitet voran.

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