Das Projekt CoCoBatt untersucht die Eignung des atmosphärischen Plasmaspritzverfahrens zur Herstellung von Kupferstromsammlern für anodenfreie Feststoffbatterien (AFSSB). Ziel ist es, eine dünne Kupferschicht zerstörungsfrei auf keramischem Festelektrolyt abzuscheiden und einen optimierten Grenzflächenkontakt herzustellen, der eine wiederholte Abscheidung von Anodenmaterial ermöglicht. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Problematik des hohen mechanischen Drucks, der bei folienbasierten Verfahren auf die brüchige Elektrolytkeramik ausgeübt wird. Dieser führt häufig zu Rissen innerhalb der Keramik, die das Wachstum von Lithiumdendriten begünstigen. Diese Dendriten können die Zelle schnell durchdringen und zu einem Kurzschluss führen, was die Langzeitstabilität erheblich einschränkt. Das Plasmaspritzverfahren bietet eine druckarme Alternative, die die strukturelle Integrität des Separators erhält und gleichzeitig den Grenzflächenkontakt optimiert. Darüber hinaus analysiert das Projekt die Auswirkungen mechanischer Spannungen auf die Lebensdauer der Batterie sowie die Stabilität der Kupferschichten unter zyklischen Belastungen. Abschließend wird untersucht, ob durch beidseitige Beschichtung des Festelektrolyten eine symmetrische Zelle realisiert werden kann, ohne dass es zu Delamination oder mechanischem Versagen kommt. Das Plasmaspritzverfahren soll eine wirtschaftliche Großserienfertigung ermöglichen und die Leistung von Feststoffbatterien steigern. Gleichzeitig soll es kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) den Einstieg in die innovative Batterietechnologie erleichtern. Die Forschungsergebnisse werden in wissenschaftlichen Publikationen veröffentlicht und in enger Zusammenarbeit mit Projektpartnern praktisch umgesetzt.

Am 18.03.2025 fand am Lehrstuhl der Projekt-Kick-Off gemeinsam mit dem Fraunhofer IKTS und dem projektbegleitenden Ausschuss statt.

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