In einer geschützten Atmosphäre setzt der Dokto- Bessere und sichere Lithiumbatterien rand Robin Wullich Prototypen der Lithium-Me- Im Nano-Argovia-Projekt BatCoat haben Forschende Anfang tall-Festkörperbatteriezelle ohne Materialüber- schuss zusammen, um anschliessend ihre 2024 begonnen, die nächste Generation von Lithium-Metall- elektrochemischen Eigenschaften zu untersuchen. Festkörperbatteriezellen ohne überschüssiges Lithium zu ent- wickeln, die eine vielversprechende Alternative zu herkömm- lichen Lithium-Ionen-Batteriezellen darstellen. Li-Metall-Fest- körperbatteriezellen besitzen eine höhere Energiedichte und «Das Projekt ermöglicht uns sind sicherer als die heute verwendeten Lithium-Ionen-Batte- den Einstieg in die Wertschöp­ rien. Sie könnten also entscheidend zu einer effektiven, siche- fungskette der Gen 3­ und Gen ren und nachhaltigen Elektromobilität beitragen. Zurzeit gibt 4­Lithium­Metall­Zelltechnolo­ es jedoch noch einige technische Herausforderungen, die das gie mit einem starken Allein­ interdisziplinäre Team im Nano-Argovia-Projekt BatCoat unter- stellungsmerkmal.» sucht. Dr. Phani Kumar Yalamanchili, Die negativ geladene Elektrode (Anode) der untersuchten Oerlikon Metco AG Lithium-Metall-Festkörperbatteriezellen besteht aus einem drei- dimensionalem Kupfer Stromfänger, auf dem die Forschenden funktionale Schichten abscheiden. Diese tragen dazu bei, dass sich das von der Kathode emittierte Lithium reversibel und gleichmässig abscheidet. Im ersten Jahr des Projekts hat das interdisziplinäre Team erfolgreich untersucht, wie sich diese nanoskaligen Funktionsschichten auf der Anode abscheiden las- sen und welche Eigenschaften sie besitzen. Die Forschenden haben bereits erreicht, dass sich über 200 Lade- und Entladezy- 2 klen bei einer Stromdichte von 0.5 mA/cm mit einem geringen Kapazitätsverlust von 20 % realisieren lassen. Im zweiten Jahr besteht das Ziel darin, diese Leistungsfähigkeit zu verdoppeln oder zu verdreifachen, um sie für die Batterieindustrie attraktiv zu machen. Kooperation von: Paul Scherrer Institut PSI // Hochschule für Technik und Umwelt FHNW // Oerlikon Metco AG (Woh­ len, AG) Projektbeschreibung: https://bit.ly/3CiMofk SNI-Jahresbericht 2024 37