Materialplattform Oxide

Ziele: Hochskalierung der Synthese hochwertiger Elektrolytmaterialien (Lithium-haltige Oxide/Phosphate), Optimierung von Pulvermorphologie, Partikelgröße und Additiven zur Verbesserung der Verdichtung und ionischen Leitfähigkeit.

• Teilprojekt O1: Prof. O. Guillon, Prof. D. Fattakhova-Rohlfing, Dr. M. Finsterbusch, Dr. S. Uhlenbruck, Dr. F. Tietz – Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung - Werkstoffsynthese und Herstellungsverfahren (IEK-1)
• Teilprojekt O2: Dr. M. Wolter, Dr. M. Kusnezoff – Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS), Mobile Energiespeicher und Elektrochemie
• Teilprojekt O3: Prof. M.J. Hoffmann – Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Insitut für Angewandte Materialien (IAM)
• Teilprojekt O4: Prof. C. Schulz, PD Dr. H. Wiggers – Universität Duisburg-Essen, Institut für Verbrennung und Gasdynamik (IVG)

Materialplattform Polymere

Ziele: Hochskalierung und Optimierung der Syntheserouten; Oberflächenmodifikation zur Erhöhung der Kompatibilität mit anderen Zellkomponenten; Synthese neuartiger (einzelionenleitender) Polymerfestelektrolyte mit verbesserten Materialeigenschaften.

• Teilprojekt P1: Prof. S. Passerini, Dr. D. Bresser – Helmholtz-Institut Ulm (HIU), Elektrochemie der Batterien
• Teilprojekt P2: Prof. M. Winter, Prof. H.-D. Wiemhöfer, PD Dr. G. Brunklaus – Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie und Klimaforschung - Helmholtz-Institut Münster (HI MS): Ionics in Energy Storage (IEK-12)
• Teilprojekt P3: Prof. P. Théato – Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP)

Materialplattform Thiophosphate

Ziele: Exploration von Festelektrolyten auf Lithium-Thiophosphat-Basis und Auswahl geeigneter Phasen für die Hochskalierung; Entwicklung von Syntheserouten für die erfolgreiche Hochskalierung bis in den kg-Maßstab.

• Teilprojekt T1: Prof. B. Lotsch – Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart, Nanochemie
• Teilprojekt T2: Prof. J. Janek, Prof. W. Zeier (WWU Münster), Dr. K. Peppler – Justus-Liebig-Universität (JLU) Gießen, Physikalisch-Chemisches Institut (PCI)
• Teilprojekt T3: Prof. A. Kwade, Dr.-Ing. S. Zellmer – Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST), Braunschweig
• Teilprojekt T4: Prof. A. Kwade, Dr. P. Michalowski – Technische Universität Braunschweig, Institut für Partikeltechnik (iPAT)

Methodenplattform Charakterisierung

Ziele: Entwicklung materialgerechter Charakterisierungsmethoden zur Bestimmung Untersuchung von Ionentransport durch Korn- und Korngrenzen, Auflösung Analyse der von Diffusionspfaden in Abhängigkeit von der Struktur der Materialien; Entwicklung von in-situ //operando Charakterisierungmethoden.

• Teilprojekt C1: Prof. H. Ehrenberg, Dr. Michael Knapp, Dr. Anna-Lena Hansen – Karlsruher Institut für Technologie (KIT), KIT Institut für Angewandte Materialien - Energiespeichersysteme (IAM-ESS)
• Teilprojekt C2: Prof. R. Eichel, Dr. J. Granwehr – Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie und Klimaforschung - Grundlagen der Elektrochemie (IEK-9)
• Teilprojekt C3: Prof. K. Volz, Dr. A. Beyer – Philipps Universität Marburg
• Teilprojekt C4: Prof. J. Janek, Dr. J. Sann, Dr. M. Rohnke – Justus-Liebig-Universität (JLU) Gießen, Physikalisch-Chemisches Institut (PCI)
• Teilprojekt C5: Prof. E. Ivers-Tiffée, Dr.-Ing. A. Weber – Karlsruher Institut für Technologie, (KIT), Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET)

Methodenplattform Theorie und Daten

Ziele: Vorhersage thermodynamischer und kinetischer Eigenschaften der Festelektrolyte; Aufklärung von Transportmechanismen; Vorhersage von Grenzflächenstabilitäten; Modellierung von Ionentransferprozessen an Grenzflächen; Aufbau von Datenbanken.

• Teilprojekt D1: Prof. K. Albe, Dr. J. Rohrer – Technische Universität Darmstadt, Materialmodellierung
• Teilprojekt D2: Prof. A. Heuer, Dr. D. Diddens – Westfälische Wilhelms-Universität (WWU) Münster, Institut für Physikalische Chemie / Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie und Klimaforschung - Helmholtz-Institut Münster (HI MS): Ionics in Energy Storage (IEK-12)
• Teilprojekt D3: Prof. A. Latz, K. Becker-Steinberger – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Ulm, Institut für Technische Thermodynamik, Computergestützte Elektrochemie
• Teilprojekt D4: Teilprojekt D4: Prof. W. Wall – Technische Universität München
• Teilprojekt D5: Prof. B. Nestler, Dr.-Ing. M. Selzer – Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Materialien (IAM)

Begleitprojekt Koordination (K)

Das Begleitprojekt dient der Koordinierung der Zusammenarbeit der Plattformen sowie die Vernetzung des Clusters mit dem Managementkreis, dem Projektträger, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und weiteren thematisch naheliegenden Projekten.

Projektleiter: Prof. J. Janek, Dr. T. Leichtweiß (Stellv.), Dr. J. Sann (Stellv.)

Physikalisch-Chemisches Institut & Zentrum für Materialforschung
Justus-Liebig-Universität Gießen
Heinrich-Buff-Ring 17, 35392 Gießen