Festkörper-Batterien kommen ohne flüssige und brennbare Elektrolyten aus. Ihre Chemie ermöglicht höhere Energiedichten sowie kürzere Ladezeiten. Zudem benötigen sie keine giftigen und seltenen Materialien wie Kobalt.

Die Festkörper-Batterie gilt international als Schlüsseltechnologie. Deshalb hat die Bundesregierung 2018 das Batterie-Kompetenzcluster FestBatt geschaffen. Darin arbeiten 17 wissenschaftliche Einrichtungen zusammen. Darunter befinden sich Universitäten, Helmholtz-Institute sowie Institute der Fraunhofer-Gesellschaft und der Max-Planck-Gesellschaft. Die Gesamtkoordiniation liegt bei der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU). Auch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist dabei.

Die mehr als 100 Forschenden arbeiteten in transdisziplinär aufgestellten thematischen Plattformen zusammen. Sie haben geeignete Materialien identifiziert und unterschiedliche Festelektrolyte synthetisiert.

Zweite Förderphase soll Produktionsmethoden und Systeme für Festkörper-Batterien entwickeln

Nun geht das Forschungscluster in die zweite Förderphase. Dabei sollen komplette Festkörper-Batterie-Systeme und Methoden für die Produktion entstehen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben mit rund 23 Millionen Euro. Die Förderung begann im November 2021 und läuft für weitere drei Jahre.

Insgesamt besteht FestBatt in der zweiten Phase aus einem Begleitprojekt und neun Verbundprojekten. Darunter sind drei Zell- und vier Querschnittsplattformen, darunter die durch das KIT koordinierte Plattform Charakterisierung.

FestBatt ist eng mit den parallel geförderten anderen BMBF-Kompetenzclustern vernetzt (u.a. ProZell und ExcellBattMat). Koordiniert wird das Kompetenzcluster auch in der zweiten Förderphase von Professor Jürgen Janek vom Zentrum für Materialforschung (ZfM) der Justus-Liebig-Universität Gießen.

Im Mittelpunkt der neuen Förderphase von FestBatt wird die Entwicklung von Zellkomponenten und ganzen Festkörperbatteriezellen auf der Basis vielversprechender Elektrolyte stehen. Außerdem wollen die Wissenschaftler:innen Material- und Prozesstechnologien für deren Produktion entwickeln. Bis zu einer Massenproduktion von Festkörperbatterien gilt es allerdings noch eine Reihe von wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen zu lösen.

Das KIT koordiniert dabei die Plattform „Charakterisierung“. An dieser sind auch die Universität Marburg, das Forschungszentrum Jülich und die JLU beteiligt.

04.01.2022 | Quelle: KIT | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH