Lithium-Schwefel-Zellen
Lithium-Schwefel-Batterien zeichnen sich durch hohe gravimetrische Energiedichten und geringe Materialkosten aus. Eine Herausforderung für die Anwendung dieser Zellen liegt in den Volumen-, bzw. Dickenänderungen über den Ladezustand, die bis zu 10 % betragen können. Durch diesen Volumenhub wären auf Systemebene spezielle Anpassungen nötig.
Ziel dieses Vorhabens ist es, durch gezielte Anpassung der Elektrodenmaterialien und deren Integration in Gesamtzellkonzepte eine neue Zellgeneration zu entwickeln, die eine deutlich reduzierte Gesamtdickenänderung bei vollständiger Nutzung der Kapazität aufweist. Am Fraunhofer IWS besteht dazu die vollständige Prozesskette zur Herstellung von Prototypzellen bis 25 Ah und erste Li-S-Zellen weisen spezifische Energien > 400 Wh/kg auf. Neue Elektroden- und Materialkonzepte können so in Multilagen-Pouchzellen überführt und anwendungsnah evaluiert werden.