SIB:DE - Ein nationales Netzwerk für Natrium-Ionen Batterien – von der Materialforschung bis zur Zellproduktion
Das übergeordnete Ziel der SIB:DE Initiative ist es, die Eignung der Natrium-Ionen-Technologie für die europäische Energie- und Mobilitätswende zu evaluieren und eine zügige industrielle Umsetzung zu erreichen. Dazu sollen in SIB:DE die nationalen Kompetenzen von der Batteriematerialentwicklung bis hin zur Fertigung von großformativen Zellen gebündelt werden, um eine schnelle Erhöhung des Technologie-reifegrades zu erzielen. Die enge Verzahnung von Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft soll einen schnellen Transfer der Forschungsergebnisse in die industrielle Skalierung gewährleisten. Hierbei zeichnen sich die im vorliegenden Projekt SIB:DE FORSCHUNG verfolgten SIB-Konzepte dadurch aus, dass sie hinsichtlich der Fertigung der Aktivmaterialien sowie der Prozessierung bis hin zur Zell- und Modul-ebene auf bestehende Infrastruktur und dem Prozess-Knowhow aus der Li-Ionen-Batteriezellproduktion zurückgreifen kann (sog. Drop-in Technologie).
Das Projekt gliedert sich in 8 Arbeitspakete beginnend mit einem Startpaket SP:
SP: Im SP werden ikommerzielle Materialien und Zellen getestet.
AP 1: Im Arbeitspaket AP 1 erfolgt eine Technologieanalyse und bildet die Grundlage für die Bewertungsmatrix die über das Projekt hinweg erarbeitet wird.
AP 2: Im AP 2 werden Prozessanalyseparameter sowie Zelldefinitionen festgelegt, die die Evaluation der SIB Technolo-gie hinsichtlich Performanceanforderungen und Drop-in Fähigkeit unterstützen.
AP 3/ 4: In den AP 3 und AP 4 werden die Materialgenerationen Gen 1 und 2, sowie die daraus resultierenden Zellgenerationen Gen 1 und 2 auf 1 Ah bis 10 Ah entwickelt.
AP 5: In AP 5 erfolgt eine umfassende Zellanalyse hinsichtlich Anforde-rungsprofil und Sicherheitsrelevanter Tests.
AP 6: Im AP 6 werden SIB spezifische Konzepte zum Modulbau und zur Systemarchitektur erarbeitet und die Zellen als Demonstrator praktisch integriert.
AP 7: Im AP 7 erfolgt die ökologische und ökonomische Bewertung der verschiedenen Materialien, Prozesse sowie Zellche-mien und -formate.
Die Ergebnisse des Projekts dienen der Schaffung der Grundlagen für die weitere Industrialisierung von Natrium-Ionen-Batterien. Sie ermöglichen die Entwicklung wettbewerbsfähiger und skalierbarer Materialien sowie entsprechender SIB-Zellen und unterstützen damit den Aufbau einer Wertschöpfungskette für die SIB-Technologie. Langfristig tragen die Entwicklungen zur Überführung der entstandenen Konzepte in die Märkte bei und fördern die Umsetzung entsprechender Zellprodukte durch die Industrie, insbesondere unter Beteiligung von KMUs.
Gleichzeitig erfolgt die wissenschaftliche Verwertung der Ergebnisse durch die Veröffentlichung von Ergebnissen und Teilergebnissen in Fachzeitschriften oder auf Fachmessen. Innerhalb eines Zeitraums von drei Jahren während des Projekts sowie zwei Jahren nach Projektende ist mit weiteren Veröffentlichungen zu rechnen. Darüber hinaus führt die Nutzung von Primärdaten langfristig zu einer verbesserten Datenlage zu Kosten oder Umweltrisiken von SIBs, zu einem signifikanten Vorsprung im Bereich der Datenverlässlichkeit und zu einer erhöhten Robustheit bestehender LCA-Modelle.