Nanoschicht mit Megaleistung

Nanoschicht mit Megaleistung
Flexibler Keramikseparator ermöglicht Durchbruch
bei großen Lithium-Ionen-Energiespeichern
Dr. Andreas Gutsch, Evonik Industries
Dr. Gerhard Hörpel, Evonik Industries
Prof. Dr. Paul Roth, Universität Duisburg-Essen
Nominiert zum Deutschen Zukunftspreis 2007
Nanoschicht mit Megaleistung
Anwendung bisher nur im Kleinformat
Alle Geräte werden mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben
Nanoschicht mit Megaleistung
Lithium-Ionen-Batterien
· Überragende Energie- und
Leistungsdichte
· Sehr niedrige Selbstentladung
· Gesamte Kapazitätsausnutzung
ohne Batterieschädigung
· Hohe Zellspannung
Kathode
Separator
Anode
Nanoschicht mit Megaleistung
Große Zukunft für
Lithium-Ionen-Technologie
· Zukunftsreichste Technologie bei
elektrischen Energiespeichern
· Ergänzung von fossilen
Energieträgern
· Reduktion CO2-Ausstoß
· Elektrische Speicherung ist
anderen physikalischen Speichern
überlegen
Nanoschicht mit Megaleistung
Die Herausforderung
Bisherige Separatoren:
Membrane aus Polymeren
· Brennbar
· Schmelzen ab 140 °C
· Gefahr von Überhitzung,
Kurzschluss und Explosion
bei Fehlgebrauch
Nanoschicht mit Megaleistung
Flexible Keramik von der Rolle:
·
·
·
·
Sicherer
Leistungsfähiger
Stabiler
Langlebiger
Nanoschicht mit Megaleistung
Anwendung jetzt im Großformat möglich
Elektrisches Fahren
Speicher für
regenerativen Strom
Leistung
ohne Kabel
Nanoschicht mit Megaleistung
In Hybridfahrzeugen …
· Bis zu 30% weniger Benzinverbrauch und weniger Emissionen
· Marktreif und alltagstauglich:
41.000 Testkilometer
… und in vollelektrischen Fahrzeugen
· Kein Tanken mehr
· Keine Auspuffgase
· Kein CO2-Ausstoß
Nanoschicht mit Megaleistung
Große Marktpotenziale
LEV, Elektrowerkzeuge, Versorgung
Automobil
Moderne
Energiespeicher
Markteinführung
Lithium-IonenBatterien
läuft an
erwartet ab 2010
noch nicht erfolgt
Status
Verdrängung anderer
Technologien durch
Li-Ionen-Batterien
F&E-Aufwendungen
2006 weltweit: rund
400 Mio. USD
in Deutschland
günstige politische
Rahmenbedingungen
Marktvolumen
Batterien
2010: 1,5 Mrd. EUR
2015: 10 Mrd. EUR
2020: 10 Mrd. EUR
Potenzial für
deutsche
Industrie
mittel
hoch
hoch
Nanoschicht mit Megaleistung
Innovationen für die Zukunft
des Standorts Deutschland
· Aus gesellschaftlichen Bedürfnissen marktfähige
Innovationen machen
· Kooperation zwischen Wirtschaft und Wissenschaft,
katalysiert durch die DFG
· Potenzial von über 1.000 neuen Arbeitsplätzen
· Chance zur führenden Rolle in einem weltweiten
Wachstumsmarkt
Nanoschicht mit Megaleistung
Diese Innovation entstand
durch Kooperation
· Prof. Dr. Paul Roth und sein Team an der
Universität Duisburg
· Dr. Gerhard Hörpel, Dr. Andreas Gutsch
und das mittlerweile 40 köpfige Team bei
der Evonik Industries AG