Das europäische Projekt Helena vermeldet das Erreichen eines Meilensteins. Ziel ist es, den Sektor der Energiespeicherung in so wichtigen Bereichen wie der elektrischen Luftfahrt zu revolutionieren. Nun wurden erstmals vollständige Zellen für Festkörperbatterien mit Halogenid-Elektrolyt montiert, heißt es in einer Pressemitteilung. Damit einher gingen demnach auch bedeutende Fortschritte bei den elektrochemischen Eigenschaften des Elektrolyten. Von Festkörperbatterien erhoffen sich viele einen deutlichen Schub für die Alltagstauglichkeit von Elektroautos, sowie anderen Anwendungen inklusive Flugzeugen, und für die Speicherung von elektrischer Energie in Pufferspeichern.
Die Errungenschaften im Projekt Helena seien nach 20 Monaten intensiver Arbeit von 15 europäischen Unternehmen und Einrichtungen unter der Koordination des Forschungszentrums CIC energiGUNE im Rahmen eines von der EU über das Programm Horizont Europa finanzierten Projekts zur Förderung von Projekten zur Entwicklung von Hochleistungsbatterien erzielt worden, wird in der Mitteilung weiter ausgeführt.
Im Detail wurden demnach mehrere Fortschritte erzielt: Erstens wurde eine besonders gute Leitfähigkeit des Halogenid-Elektrolyten festgestellt, die es ermögliche, die Zellen bei hohen Strömen und niedrigen Temperaturen zu betreiben. Außerdem sei nachgewiesen worden, dass mit diesem Halogenid unter trockenen Raumbedingungen gearbeitet werden könne, was echte Möglichkeiten für seine Anwendung in der Industrie eröffne.
Zudem wurde demnach bestätigt, dass der Halogenid-Elektrolyt eine hohe thermische Stabilität aufweise, was einen sicheren und zuverlässigen Betrieb der Batterien gewährleiste. Schließlich wurden die ersten vollständigen Zellen des Helena-Projekts mit einer Lithium-Metall-Anode, einem Halogenid-Elektrolyten und einer NMC622-Kathode mit einer Ladung von bis zu 4 mAh/cm2 zusammengebaut, wird weiterhin erläutert.
Ziele können innerhalb des Zeitplans erreicht werden
„Neben diesen wichtigen Fortschritten ermöglichte das Helena-Projekt auch die Erstellung von Protokollen für die sichere Handhabung und Prüfung dieser Materialien und Zellen, die die Einhaltung der europäischen Sicherheitsnormen und -vorschriften gewährleisten, sowie die Entwicklung eines fortschrittlichen Recyclingkonzepts für diese Art von Batterien, wobei der Schwerpunkt auf maximalen Garantien in Bezug auf Sicherheit und Nachhaltigkeit liegt“, ist in der Pressemitteilung zu lesen.
Mit den bisher erzielten Fortschritten sei Helena auf dem besten Weg, die Ziele innerhalb des festgelegten Zeitrahmens zu erreichen. Dazu gehört die Entwicklung sicherer und effizienter Festkörperbatterien mit hoher Energiedichte und Leistung auf der Grundlage eines aktiven Hochspannungsmaterials, einer Lithium-Metall-Anode mit hoher Kapazität und eines leitfähigen Lithiumhalogenid-Elektrolyten.
„Mit dieser Entwicklung wird der Endnutzer von einer verbesserten Leistung bei der Elektromobilität über lange Strecken und einer schnellen Batterieladung profitieren können. Darüber hinaus wird die Skalierung der Technologie eine Kostenreduzierung bei der Herstellung dieser Speichergeräte ermöglichen“, schreiben die Projektverantwortlichen.
Neben dem CIC energiGUNE, das als Projektleiter aufgeführt ist, sind 14 weitere Einrichtungen des Kontinents Teil des Helena-Konsortiums, darunter auch deutsche und österreichische Einrichtungen: AIT-Austrian Institute Of Technology, Saint Gobain Recherche, Umicore, Lionvolt, Nederlandse Organisatie Voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek, Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung, Customcells Itzehoe, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Mimi Tech, IFP Energies Nouvelles, Pipistrel Vertical Solutions, Leonardo, Fev Europe und Zabala Innovation Consulting.
Quelle: Helena-Projekt – Pressemitteilung vom 20. März 2024
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