NEILLSBaT - Nanostructured Electrodes and Ionic Liquid Electrolytes for Ultra High Energy Density Lithium Sulfur Batteries

In diesem anspruchsvollen aber umsetzbaren Projektantrag werden Anoden von hoher Kapazität entwickelt, die auf Si und Ge Nanoröhren(NW) Heterostruktur-Anordnungen basieren. Diese werden in Verbindung mit speziell dafür entwickelten Hochkapazitätskathoden metallorganischen framework (MOF) verwendet, welche das Aktivmaterial umschließen und so einen Verlust von Schwefel verhindern. Ebenso wird eine Gruppe von schwer-entzündbaren ionischen Flüssigkeiten speziell für den Einsatz als Elektrolyt mit diesen Elektroden in LSBs entwickelt. Dieser Projektantrag berücksichtigt, dass eine isolierte Untersuchung der einzelnen Komponenten nur eine begrenzte Aussagekraft für vollständige Batterien besitzt. Daher wird eine ganzheitliche Betrachtung vorgenommen, in dem auch vollständige Batteriezellen mit optimierten Anoden, Kathoden und ionischen Flüssigkeiten getestet werden. Während das Projekt eine detaillierte Untersuchung und Aufklärung der verwendeten Materialien anstrebt, werden auch technische Anforderungen wie Kosten, Skalierbarkeit, ökologische Verträglichkeit sowie Reproduzierbarkeit hinsichtlich der Produktion und Leistung der LSB berücksichtigt. Das finale Ziel ist die Herstellung einer LSB mit einer spezifischen Energie von 600 Wh/kg.