FACILE-Projekt revolutioniert Lithium-Batterien mit Silizium-Technologie
Hiltraud Hamann
FACILE-Projekt revolutioniert Lithium-Batterien mit Silizium-Technologie
Forschungsprojekt FACILE entwickelt leistungsfähigere Lithium-Ionen-Batterien mit Silizium-Technologie
Ein neues Forschungsvorhaben mit dem Namen FACILE arbeitet daran, Lithium-Ionen-Batterien mithilfe fortschrittlicher Materialien auf Siliziumbasis zu verbessern. Ziel der Initiative ist es, leistungsstärkere, langlebigere und umweltfreundlichere Batterien zu entwickeln, indem herkömmliche Graphit-Anoden durch Silizium ersetzt werden. Das vom Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg geförderte Projekt vereint Industrie- und akademische Partner aus der gesamten Region.
Im Mittelpunkt von FACILE steht die Entwicklung von Silizium-Anoden auf flexiblen Vliesstoff-Substraten. Während herkömmliche Graphit-Anoden Lithium mit einer Kapazität von bis zu 370 Milliamperestunden pro Gramm speichern, liegt die theoretische Kapazität von Silizium bei 4.200 Milliamperestunden pro Gramm. Diese Umstellung könnte die praktische Energiedichte der Anode um mindestens 250 Prozent steigern – auf mindestens 1.000 Milliamperestunden pro Gramm.
Koordiniert wird das Projekt von der centrotherm international AG, beteiligt sind zudem Phoenix NonWoven GmbH & Co. KG, das ISC Konstanz e.V., die Universität Konstanz sowie das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in Ulm. Prof. Dr. Markus Hölzle, Vorstandsmitglied und Leiter des ZSW Ulm, erläutert, dass die Arbeit die gesamte Wertschöpfungskette der Batterie abdeckt – von der Materialentwicklung bis zur Serienfertigung ganzer Zellen. Am ZSW Ulm testen Forscher faserbasierte Silizium-Anoden in kleinen Testzellen, optimieren Produktionsverfahren und skalieren Prozesse für die Herstellung großer Batteriezellen. Das Projekt umfasst zudem Anlagenbau, Materialprüfung und neue Fertigungstechniken, um sicherzustellen, dass die Batterien sowohl hochleistungsfähig als auch nachhaltig sind. Mit einer Förderung von 1,28 Millionen Euro startete das Vorhaben kürzlich und läuft über 24 Monate bis zum 30. Juni 2027.
FACILE könnte die Batterietechnologie revolutionieren, indem es die Energiedichte deutlich erhöht und gleichzeitig die Umweltbelastung verringert. Bei Erfolg könnten die neuen Silizium-Anoden zu leichteren, effizienteren Batterien für Elektrofahrzeuge, tragbare Elektronik und die Speicherung erneuerbarer Energien führen. Der Erfolg hängt jedoch davon ab, technische Herausforderungen bei der Materialstabilität und der Großserienproduktion zu meistern.
