Großes Forschungsprojekt zu Lithium-Ionen-Akkus gestartet

Konzeptstudien für neuartige Lithium-Ionen-Zellen

Mit am Start in diesem Programm ist das vom Fraunhofer ISC in Würzburg initiierte Projekt "KoLiWIn" - das Kürzel steht für "Konzeptstudien für neuartige Lithium-Ionen-Zellen auf der Basis von Werkstoff-Innovationen". Das Ziel des mit insgesamt vier Millionen Euro dotierten Verbundprojekts erklärt Projektleiter Dr. Kai-Christian Möller: "Die acht Partnerinstitute wollen gemeinsam neue Materialkonzepte entwickeln, die nicht nur ein schnelleres Laden ermöglichen und eine größere Energiemenge bereitstellen als herkömmliche Batterietypen, sondern die auch erheblich sicherer sind." Im Blick haben die Forscher große, leistungsstarke Batterien für Elektrofahrzeuge - und unterstützen damit auch den Trend zur Elektromobilität. Eine Million elektrisch angetriebener Fahrzeuge sollen bis zum Jahr 2020 auf den bundesdeutschen Straßen lautlos und schadstofffrei für freie Fahrt sorgen. Dafür werden entsprechend leistungsfähige und sichere mobile Energiespeicher gebraucht.

"Das Fraunhofer ISC hat in den vergangenen Jahren bereits neuartige Materialien für polymere, nicht entzündliche Elektrolyte gefunden, deshalb ging die Initiative zu dem Verbundprojekt auch von uns aus", so Möller. Neben zwei weiteren Fraunhofer-Instituten, dem IWM aus Freiburg und dem IKTS aus Dresden, sind Fachgruppen der Universitäten Münster, Marburg, Ulm, Karlsruhe und Köln an der Entwicklung beteiligt. Auch ein namhafter Batteriehersteller signalisierte Interesse und begleitet das Forschungsprojekt. In KoLiWIn sollen nun die einzelnen Batteriekomponenten - nanostrukturierte Kathoden, Anode und Polymerelektrolyte - so aufeinander abgestimmt werden, dass daraus leistungsfähige, schnelle und sichere Batteriezellen gebaut werden können.

Während der dreijährigen Projektlaufzeit sollen Erkenntnisse aus der Festkörper- und Elektrochemie sowie der Materialforschung zusammengeführt werden, unterstützt durch umfangreiche Charakterisierungsverfahren am ISC und neue Simulationsverfahren am IWM, die von der Wechselwirkung der Atome im Material bis hin zum Einsatzverhalten im Produkt über alle Skalen hinweg die neuen Materialien bewerten. Am Ende soll ein industriell umsetzbares, leistungsfähiges und sicheres Batteriekonzept stehen, das auch für den Einsatz in Fahrzeugen geeignet ist. (ala)