Werkstoffe für Gedruckte Systeme

Gruppe

Aktive Komponenten für Energie- und Speichertechnologie

Thema

Gasdicht sinternde ZrO2-Schichten auf porösem Träger

Messplatz-fuer MEA Charakterisierung

Messplatz für MEA-Charakterisierung

MEAs für SOFC und SOEC

 

Ziel dieser Entwicklung ist die Verringerung der Polarisationswiderstände der Luftelektrode und der Brenngaselektrode durch die Optimierung der Zusammensetzung, des Gefüges und der Dicke der Elektrodenschichten.

 

Leistungsangebot

 

  • Pasten- und Elektrodenentwicklung für SOFC
  • Pasten- und Elektrodenentwicklung für Hochtemperatur-Elektrolyse
  • Werkstoff- und Technologieentwicklung zur Herstellung von Elektroden auf verschiedenen Substratmaterialien (z. B. metallgetragene Substrate)
  • Gasdicht sinternde ZrO2-Pasten
  • MEA-Screening
  • Messung und Analyse der Impedanzspektren unter variierenden Bedingungen

 

Viskositaet

Viskosität der Pasten mit Kathodenmaterialien optimiert für Siebdruck

Lade-Entladekurvenkl

Lade-/Entladekurven einer Modellprobe mit siebgedruckten Kathode auf Al-Folie in 2-Elektroden Swagelock-Zelle

Materialien für Li-Batterien

 

Li-haltige Verbindungen unterschiedlicher Li-Stöchiometrie auf der Basis von Lithium-Nickel-Oxide und Lithium-Kobalt-Oxide sowie davon abgeleitete Verbindungen wie z.B. LiCo0,33 Ni0,33 Mn0,33 O4 , LiNi0,5 Mn0,5 O4 u.a. sind die traditionellen Werkstoffe für kommerzielle Li-Ionen Batterien. Im Zuge der fortschreitenden Entwicklung der elektrischen und/oder Hybrid-Fahrzeuge müssen die Li-Ionen-Batterien entwickelt werden, die nicht nur hohe Energiedichte zeigen, sondern auch eine hohe Leistungsdichte haben. Die schnelle Ladung-Entladungsvorgänge werden durch die Entwicklung der nanostrukturierten Kathodenwerkstoffe und Optimierung der Pasten- und Beschichtungstechnologie erreicht.

 

Leistungsangebot

 

  • Auswahl der Verfahren für Pulversynthese, die für eine genaue Einstellung der chemischen Zusammensetzung und ein Up-scaling der Kathodenherstellung geeignet sind
  • Die Entwicklung der Pastenzusammensetzung für konventionelle Kathoden- und Anodenpulver sowie deren Optimierung aufgrund der Ergebnisse der elektrochemischen Charakterisierung
  • Pasten- und Elektrodenentwicklung auf Basis unterschiedlichen Pulver und Herstellung der Modellproben mittels Siebdruck
  • Untersuchungen zum Upscaling

 

Schlicker-basierte Beschichtungen für SuperCaps und Li-Batterien

Kohlenstoff basierende Elektrodenfolie auf Aluminium

Metallkollektor zur Herstellung von Li-Batterien oder Kondensatoren

Das Foliengießen ist ein kostengünstiges Formgebungsverfahren zur Herstellung dünner, großflächiger und planarer Substrate. Am IKTS werden mit dieser Technologie Elektrodenfolien für Lithium-Batterie und Superkondensator entwickelt. Dabei wird ein Schlicker auf eine Metallkollektorfolie aufgebracht und getrocknet. Diese Elektrodenfolie wird anschließend in der Batterie bzw. Kondensator verbaut.

 

Leistungsangebot

 

  • Formulierung und Charakterisierung keramischer, metallischer und nicht-metallischer Schlicker und Folien
  • Dispergiertechnologie
  • Entwicklung und Herstellung von Folien aus unterschiedlichen Materialien
  • Kundenspezifische Gießschlickerentwicklung