SIB-DE_Forschung - Sodium-lon-Battery Deutschland (SIB:DE Initiative) - Eignung der Natriumionen-Technologie für die europäische Energie- und Mobilitätswende

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Description

Beim Einsatz alternativer Rohstoffe ist es wichtig, sowohl die Langzeitstabilität als auch die praktische Nutzung der theoretischen Energiedichten der Materialien und Zellen der Natrium-Ionen-Technologie im Vergleich zu herkömmlichen Entwicklungen zu optimieren, um die erforderliche Leistungsfähigkeit zu gewährleisten. Trotz ähnlicher elektrischer Eigenschaften können Lithium und Natrium nicht einfach austauscht werden. Chemische Unterschiede zwischen diesen Elementen führen aktuell zu technischen Herausforderungen, die eine schnellere Alterung der Natrium-Batterien zur Folge haben und deren Leistung beeinträchtigen. Das SIB:DE FORSCHUNG-Projekt hat daher insbesondere zum Ziel, SIB-Aktivmaterialien zu identifizieren, die skalierbar hergestellt werden können und eine wettbewerbsfähige Zell-Performance bieten. Zudem ist die Entwicklung von SIB-Zelldemonstratoren und die Evaluierung der Drop-in-Fähigkeit der Technologie, die eine Integration in bestehende Produktionsprozesse der Lithium-Ionen-Technologie ermöglicht von besonderer Bedeutung. Dadurch wird der Übergang zu neuen Technologien erleichtert und die Produktionskosten sowie die Entwicklungszeit können reduziert werden. Um die Ergebnisse zu evaluieren, wird eine Bewertungsmatrix erstellt, die technologische, wirtschaftliche und ökologische Faktoren für verschiedene Materialsysteme und Prozesse berücksichtigt. Das Projektkonsortium des SIB:DE FORSCHUNG-Vorhabens besteht aus 7 Industriepartnern und 14 akademischen Partnern, sowie einem erweiterten Kreis von derzeit 42 assoziierten Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft und ist somit das größte Konsortium innerhalb Deutschlands zu diesem Thema, das von der BASF koordiniert wird. Nur durch diese enge Verzahnung der Kompetenzen aus Wissenschaft und Industrie kann ein schneller Transfer der Forschungsergebnisse in die industrielle Skalierung gelingen und eine Marktdurchdringung der Natrium-Ionen-Technologie ermöglicht werden. Während die akademischen Partner an den materialwissenschaftlichen und zelltechnischen Themen arbeiten, konzentrieren sich die Industriepartner auf die Skalierung der Materialien und der industrienahen Zellformate. Die Arbeiten münden in einer Empfehlung zur Umsetzbarkeit eines industrialisierbaren Prozesses als Schnittstelle zu den Produktionsthemen und Industrieformaten die in SIB:DE ENTWICKLUNG geplant sind, mit dem Ziel des Aufbaus eines vollständigen Ökosystems für eine Natrium-Ionen Batterieproduktion. Mit ihren Arbeiten stellt die SIB:DE-Initiative einen bedeutenden Schritt in Richtung einer nachhaltigen und unabhängigen Batterieentwicklung in Europa dar und trägt dazu bei, die Herausforderungen der Elektromobilität und erneuerbaren Energien zu bewältigen.