Projekt "OpMoSi" für 30 % höhere Energiedichte

Projekt „OpMoSi“ – Facts

• Steirisches Konsortium: Virtual Vehicle Research GmbH, Materials Center Leoben Forschungs GmbH, Varta Innovation GmbH, AVL List GmbH
• Förderung der FFG im Rahmen der 17. Ausschreibung „Mobilität der Zukunft“ mit Gesamtvolumen 2,7 Millionen Euro
• Laufzeit: 36 Monate
• Frontend Technologie in Lithium-Ionen-Batterie
• Hollow Core Shell Silizium-Kohlenstoff Anoden: fast 4-fache Anoden Kapazität bei hoher Stabilität (löst das Stabilitätsproblem von bekannten Silizium Technologien, höhere Kapazität als Standard Graphit Anoden)
• Projektziel: Erhöhung der Energiedichte von Zellen um 20-30% bei 1000 Zyklen (Ladungen)

Seit seiner Einführung im Jahr 1991 hat sich die Lithium-Ionen-Batterie als der #1-Standard für wiederaufladbare Energiequellen etabliert und ist damit auch die defacto einzige Technologie, die aktuell für Akkus in E-Autos zur Verwendung kommt. Folgerichtig zeigt sich der asiatisch dominierte Markt als Milliarden-Segment mit hohen Wachstumsraten. Dennoch, oder gerade deswegen, ist der Bedarf nach einer Verbesserung der Technologie dahinter entscheidend und notwendig. Just hier setzt das Projekt "OpMoSi" an. Koordiniert von der Virtual Vehicle Research GmbH haben sich die Forschungspartner Materials Center Leoben Forschung GmbH, Varta Innovation GmbH und AVL List GmbH ambitionierte Ziele gesetzt. Durch neuartige „Hollow Core-Shell Silizium Kohlenstoff (HCS Si-C) Komposit Anoden“ soll im Vergleich zu bestehenden Technologien eine 30 Prozent erhöhte Energiedichte bei gleicher Ladestabilität erreicht werden. Nach erfolgreicher Projektdurchführung ist ein Folgeprojekt auf nationaler oder EU-Ebene geplant. Virtual Vehicle Research Geschäftsführer Dr. Jost Bernasch: "OpMoSi ist ein steirisches Vorzeige-Projekt, in dem die Technologie für Lithium-Ionen-Batterien auf das nächste Level gebracht wird. Als Konsortialführer und wissenschaftlicher Partner forschen wir an einer deutlich verbesserten Energiedichte für künftige Batterien. Wir haben gezeigt, dass wir Ergebnisse der Grundlagenforschung erfolgreich in automotive Anwendung umsetzen können." Roland Brunner, Gruppenleiter am MCL: "Unsere Expertise im Bereich Materialforschung ist für das Projekt im Bezug zur Struktur – Eigenschafts-Beziehung der Anode äußerst wertvoll. Dazu verwenden wir modernste hochauflösende bildgebende Verfahren sowie KI-basierte Bildanalyse-Modelle, um die Struktur der Anode bestmöglich verstehen zu können." Dr. Christoph Stangl, Project Manager bei Varta: "Wir verfügen über hohe Kompetenz in der Fertigung von Elektroden und Batteriezellen sowie ein grundlegendes Verständnis der verwendeten Materialien und der Zellauslegung bzw. des Zelldesigns. Damit können Elektroden und Zellen innerhalb des Konsortiums mit hoher Qualität produziert werden." Dr. Roland Wanker, Geschäftsbereichsleiter Advanced Simulation Technologies bei AVL List: "Als Key-Player in der Automobilzulieferindustrie bringen wir Automotive-Kompetenz ins Konsortium. Die AVL hat nicht nur langjährige Expertise im Design und der Auslegung von Batterie-Modulen und Batterie-Packs, sondern ist auch führend im Bereich der skalierbaren multi-physikalischen Modellierung und Simulation von Batterien auf Zell- und Systemebene."