Fördergeber: Europäische Kommission: HORIZON-CL5-2026-01-D2-04, Projekt 101318954
Projektbearbeitung: Julius Gerk, Dr. rer. nat. Payam Hashemi
Ziel des Projekts ELEVATE („Electrified Aviation with Dry‑Coated Electrodes for High‑Energy Solid‑State Batteries“) ist die Entwicklung von luftfahrttauglichen Lithium‑Ionen‑Batteriezellen mit sehr hoher gravimetrischer Energiedichte auf Basis von Quasi‑Festkörper‑Elektrolyten. Im Fokus stehen 21700‑Zellen, die hochkapazitive Silizium‑Kohlenstoff‑Anoden (Si‑C) mit ultra‑dicken, trocken beschichteten Hoch‑Nickel‑Kathoden kombinieren und dadurch Energiedichten von ≥400 Wh/kg adressieren, deutlich oberhalb der Schwelle, die für regionale Elektroflugzeuge als kommerziell relevant angesehen wird.
Um diese Zielgrößen zu erreichen, werden nahezu lösungsmittelfreie Trockenprozesse für die Elektrodenherstellung entwickelt und mit einer in‑situ‑Polymerisation des Elektrolyten kombiniert. Konventionelle Nassbeschichtung mit langen Trocknungsstrecken und hoher Energienachfrage wird damit weitgehend ersetzt, was Produktionskosten und CO₂‑Emissionen senken und gleichzeitig die Prozessstabilität erhöhen soll.
Die Technologie wird zunächst im Labormaßstab hinsichtlich Struktur, Leitfähigkeit und mechanischer Eigenschaften optimiert und anschließend in eine pilothafte Fertigungslinie überführt. Damit schafft ELEVATE die Grundlage für eine spätere industrielle Skalierung luftfahrttauglicher Quasi‑Festkörper‑Zellen für regionale Pendlerflugzeuge, Drohnen und weitere Premium‑Anwendungen.
Das Institut für Partikeltechnik (iPAT) der TU Braunschweig bringt seine langjährige Expertise in Trockenprozessen und elektrodennaher Pulvertechnologie in ELEVATE ein. Die zentralen Aufgaben umfassen:
Durch diese Arbeiten unterstützt das iPAT den Übergang von klassischen Nassprozessen hin zu lösungsmittelfreien, energieeffizienten Trockenverfahren, die sich besonders gut mit Festkörper‑ und Quasi‑Festkörper‑Batterien kombinieren lassen.
Projektpartner
ELEVATE wird von UniverCell Holding GmbH (Deutschland) koordiniert und vereint 12 Partner aus 6 Ländern:
Die Partner decken die gesamte Wertschöpfungskette von der Material‑ und Elektrodenentwicklung über die Zellfertigung bis hin zur Integration in Luftfahrtsysteme ab. Das iPAT ist innerhalb des Konsortiums insbesondere für die Entwicklung und Charakterisierung der Trockenprozesse für Anoden‑ und Kathodenmaterialien verantwortlich und trägt damit wesentlich zur Umsetzung der technologischen Ziele von ELEVATE bei.