Panaremo - „Papierbasierte Energiespeicher für nachhaltige und ressourcenschonende Elektromobilität“

In Kürze

Im Projekt Panaremo untersuchten Forscher am Fraunhofer IPA die Einsatztauglichkeit von Papierelektroden in Energiespeicherzellen und betrachteten die Skalierbarkeit möglicher massenproduktionstauglicher Fertigungsprozesse für diese Elektroden auf einer Rolle-zu-Rolle-Anlage.

Im Detail

In einem öffentlichen Forschungsprojekt wurden am Fraunhofer IPA Energiespeicherzellen, die auf nachhaltigen und elektrisch leitfähigen Papierelektroden basieren erforscht. Durch diese könnten zukünftig sowohl die CO2 Emissionen in der Zellproduktion  gesenkt, als auch der Einsatz kostbarer Metalle durch nachwachsende Rohstoffe  substituiert werden.

Dazu untersuchten Forscher am Fraunhofer IPA die Einsatztauglichkeit von Papierelektroden in Energiespeicherzellen und betrachten die Skalierbarkeit möglicher massenproduktionstauglicher Fertigungsprozesse zur Beschichtung leitfähiger Papiere. Ein wichtiger Einflussparameter bei der Beschichtung ist die Benetzbarkeit und Penetration des kohlenstoffhaltigen leitfähigen Papieres durch die wasserbasierte Elektrodendispersion. Diese konnte durch eine Vorbehandlung mittels Atmosphärenplasma verbessert werden, wodurch eine Erhöhung der elektrochemischen Performance erzielt werden konnte.

Die im Projekt entwickelten Batterien funktionieren, jedoch müssen sie um langzeitstabil zu bleiben, heute noch in Aluminiumhüllen verpackt werden.

In Folgeprojekten werden jetzt Biomaterialien untersucht, mit denen sich auch die Kontaktierung der Elektroden sowie die metallischen Verbinder und die Hülle ersetzen lassen. Dadurch wird die Batterie komplett frei von Metallen, kritischen und gesundheitsgefährdenden Stoffen, und lässt sich am Ende ihres Lebens einfach kompostieren.

 
Das Projekt wurde gefördert durch die Vector Stiftung.