Ein Konsortium unter Leitung von Airbus nimmt sich nun den Herausforderungen der Weiterentwicklung und Optimierung von Li-S-Batterien für die Luftfahrt an. Auf Basis von Anforderungen und Lastprofilen, wie sie bei Airbus auch für andere Entwicklungen genutzt werden, wollen die Forscher den Entwicklungsstand der Li-S-Batterietechnologie vorantreiben.
Neben der Verbesserung der Kathode aus Schwefel und Kohlenstoff mit Hilfe neuer Verarbeitungsverfahren und der Erprobung von Hybridsystemen für den Elektrolyt – also der Mischung von Flüssig- und Fest-Elektrolyt – ist die Herstellung der Lithium-Metall-Anode durch einen neuen, elektrochemischen Prozess eines der Kernthemen des Projekts.
Optimierte Lithiumbeschichtung durch elektrochemischen Prozess
Bisher werden Li-Metall-Anoden, die außer in Li-S-Batterien auch in einigen Typen von Li-Ionen-Batterien sowie in Festkörperbatterien eingesetzt werden, mit Hilfe von gewalzten Li-Folien hergestellt. Diese können heute jedoch nicht viel dünner als 30 Mikrometer hergestellt werden, denn Lithiummetall neigt dazu, an anderen Oberflächen zu kleben. Deswegen muss eine gewisse Dicke für eine minimale mechanische Stabilität gegeben sein. Weil 30 Mikrometer jedoch oft mehr sind, als die Zelle elektrochemisch benötigt, schleppen diese Zellen unnötiges Gewicht und unnötige Kosten mit.
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA