Synthese und Elektrochemie polymerbasierter Elektrolyte für Lithium-Hochleistungsbatterien

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Dieter Wiemhöfer
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 175410555

Elektrolyte auf Polymerbasis werden für Lithium-Hochleistungsbatterien weiterentwickelt. Kernziele und Auswahlkriterien für die weiteren Arbeiten sind das Erreichen einer Elektrolytleitfähigkeit von 1 mS/cm und höher bei Betrieb und eine elektrochemische Mindeststabilität im Potentialbereich 0 V bis 4.5 V (gegen Li). Die Entwicklung lösungsmittelfreier Polymerelektrolyte wird unter Erweiterung auf erhöhte Betriebstemperaturen mit Schwerpunkt auf Polysiloxanen und Polyphosphazenen fortgesetzt. Hinzu kommen strukturierte polymere Netzwerke mit geeigneten Zusätzen als Hybridelektrolyte. Wichtige Aspekte werden sein die Analyse der Transporteigenschaften, die Elektrochemie an Grenzflächen und die thermische Stabilität unter Batteriebedingungen, wobei neue Salze und Additive der Kooperationspartner zum Einsatz kommen. Elektrodenbeschichtungen mit Polymerelektrolyt sowie polymermodifizierte Elektrodenpartikel sollen präpariert und untersucht werden, wobei Ladungsdurchtritt, Diffusion, Mikrostruktur, elektrochemische Kinetik und Stabilität von Anode/Elektrolyt und Kathode/ Elektrolytsystemen sowie die SEI-Bildung an diesen Grenzflächen im Vordergrund stehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen