Aluminium-, Magnesium- and Calcium-organische Polymer-basierte Batterien (AMPERE)

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Birgit Esser; Professor Dr. Ingo Krossing
• Fachliche Zuordnung: Polymermaterialien
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441215516

Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist die Entwicklung hervorragender Polymerelektrodenmaterialien und Elektrolyte für Al-, Ca- und Mg-basierte Batteriesysteme, die die vorteilhaften Eigenschaften organischer Redoxpolymere als kathodenaktive Materialien nutzen und hohe volumetrische und gravimetrische Energiedichten und Sicherheit in Verbindung mit einem geringen ökologischen Fußabdruck bei der Herstellung bieten. Wir werden umweltverträglichere Synthesewege für organische Redoxpolymere als positive Elektrodenmaterialien entwickeln, die keine stöchiometrischen Mengen an Übergangsmetallen erfordern, wir werden Redoxpolymere vom n-Typ mit hoher Kapazität in Mg- und Ca-basierten Batterien sowie Redoxpolymere vom p-Typ in Al-, Mg- und Ca-basierten Batterien untersuchen. Für Zellen auf Al- und Ca-Basis werden fluorfreie Elektrolyte entwickelt, und für Mg- und Ca-Batterien werden "anodenfreie" Konzepte erforscht, die unter anderem keine überschüssigen Metallmengen benötigen. Mechanistische experimentelle Untersuchungen werden ein besseres Verständnis der Ioneneinlagerungsprozesse in den polymerbasierten Elektroden ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2248: Polymer-basierte Batterien