Entwicklung und Transfer von kosteneffizienten, nachhaltigen und sicheren Dual-Ionen-Batterien für stationäre Energiespeicherlösungen (TransDIB)

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Description

Die erfolgreiche und effiziente Implementierung erneuerbarer Energiequellen leidet immer noch unter dem Mangel an preisgünstigen und dezentralen stationären Energiespeichern (SES). Das TransDIB-Projekt begegnet dieser Herausforderung mit der Entwicklung einer neuartigen Zelltechnologie, die auf dem Konzept der Dual-Ionen-Batterie (DIB) basiert und die Herstellung von SES-Modulen mit flexiblen Größen ermöglicht. Das ist insbesondere für Photovoltaikanlagen im Haushalt wichtig. Die neuartige DIB-Technologie basiert auf Graphitkathodenmaterial, ohne dass herkömmliche Übergangsmetalle verwendet werden (übergangsmetallfreie Eigenschaft). Diese Eigenschaft von DIBs bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich, wie z. B. den vollständig wässrigen Herstellungsprozess der Kathoden (nachhaltiger Prozess), hohe Sicherheit (aufgrund der Abwesenheit von intrinsischem Sauerstoff und der Stabilität von Graphit), hohe Arbeitsspannung (3,5-5,2 V), schnelle Lade-/Entladeraten, hohe Recyclingfähigkeit und niedrige Kosten für die gelieferte Energie (€/kWh und €/kWh/Zyklus). Einzigartig ist, dass die DIB-Technologie vollständig mit Rohstoffen aus deutschen Ressourcen und Technologien (z. B. synthetischem Graphit) hergestellt werden kann, was Deutschland autarker von kritischen Rohstoffquellen macht. Ziel von TransDIB ist die Entwicklung einer industriellen Pilotlinie (schematische Planung einer industriellen) für DIB-Zellen mit langer Lebensdauer (3000 Zyklen), und ausreichender Energiedichte (100- 150 Wh/kg). Das Projekt umfasst eine vollständige industrielle Wertschöpfungskette, die Material- und Zellhersteller einschließt (inkl. großen Industriepartnern und KMUs), um den erfolgreichen Transfer der Ergebnisse zu gewährleisten und damit die zukünftige deutsche Energieindustrie zu stärken. Mit TransDIB wird Deutschland von einer nachhaltigen und sicheren Batterietechnologie profitieren, die niedrigere Speicherkosten im Vergleich zu anderen SES-Technologien bietet.