Dr. Felix Richter, Bing-Xuan Shi, Dr. Wenbo Zhang, Dr. Ruoheng Sun, Dr. Dheeraj Kumar Singh
#wettbewerb #2025
Justus-Liebig-Universität Gießen

Batterien sind unverzichtbar für eine nachhaltige Gesellschaft, aber ihre Kapazität nimmt im Laufe der Zeit ab, weshalb Verbesserungen in der Zyklisierbarkeit erforderlich werden. Festkörperbatterien stellen den nächsten großen Entwicklungsschritt dar und ermöglichen eine größere Reichweite für Elektrofahrzeuge, leistungsstärkere elektronische Geräte und langlebigere stationäre Energiespeicher. 

MATERIALiST entwickelt zwei Strategien, die bereits zur Steigerung der Zyklenstabilität von Festkörperbatterien um bis zu 50 % geführt haben. Unsere Innovationen verbessern führende Festkörperbatteriematerialien durch Oberflächenmodifikation, was die Zyklisierung und Zellkapazität erhöht. Wir haben Polymerbeschichtungen auf Kathoden-Materialien entwickelt und eine Methode zur Oberflächenmodifikation von Thiophosphat-basierten Festelektrolyten für Festkörperbatterien entwickelt. Diese Konzepte bieten einen großen Spielraum für weitere Innovationen. 

Die entwickelten Polymerbeschichtungen und molekulare Oberflächenmodifikation verbessern die elektrochemische Stabilität der Grenzflächen von Festelektrolyten mit Kathoden und Anoden. Diese Ansätze können kombiniert werden, um die Batterieeigenschaften zu verbessern und typische Degradationsmechanismen zu mindern, was zu einer längeren Lebensdauer der Zelle führt. 

Unsere Produkte interessieren Hersteller von Batteriezellen und Elektrofahrzeugen sowie Elektronikunternehmen und Anbieter stationärer Energiespeicher. Der globale Batteriemarkt wächst stetig durch die Förderung grüner Energie, technologische Fortschritte und Kostensenkungen.