Laufzeit: 01.10.2009 – 30.09.2013
    TUGraz: 01.10.2009 – 30.06.2011
    VMI: 01.07.2011 – 30.09.2013

Projektmanagement: Dr. Bernd Fuchsbichler

Förderung: Neue Energien 2020 (2. Ausschreibung)

Partner: Platingtech Beschichtungs- GmbH (AUT)

Das Ziel von NEULIBE ist es, die Energiedichte und Leistungsdichte von Lithium-Ionen-Batterien durch den Einsatz von dreidimensionalen Stromsammlern basierend auf metallisierten Polymerfliesen zu steigern.

Aktuell werden in Elektroden von Lithium-Ionen-Batterien meist Folien aus Kupfer und Aluminium als Stromsammler eingesetzt. Diese weisen jedoch eine relativ geringe Kontaktfläche zu den elektrochemischen Aktivmaterialien auf, da sie - abgesehen von einer gewissen Rauigkeit ihrer Oberflächen – im Grunde lediglich eine 2-dimensionale Kontaktfläche zu den restlichen Elektrodenkomponenten bieten. Der daraus resultierende schlechte Elektronentransport kann ursächlich für die unzureichende Elektrodenkinetik und Ratenfähigkeit solcher Elektroden sein.

Dreidimensionale Stromsammler weisen deutlich größere Kontaktflächen als die erwähnten Stromsammlerfolien auf, wodurch die elektrische Anbindung der Aktivmaterialien deutlich verbessert wird. Ein weiterer Vorteil besteht in der mechanischen Stabilisierung der Elektroden, was besonders bei der Verwendung von hochkapazitiven Anodenmaterialien (z. B. Silizium, Zinn) unabdingbar ist, da bei diesen Aktivmaterialien mit der Aufnahme bzw. Abgabe der Lithium-Ionen gravierende Änderungen des Volumens einhergehen.

Dreidimensionale Stromsammler haben somit das Potential zu einer Schlüsseltechnologie für die nächste Generation von Lithium-Ionen-Zellen zu werden.