HyLiST

Um einen entscheidenden Beitrag zu einer zukunftsfähigen Batteriefertigung in Europa zu leisten, startete vor kurzem das EU-geförderte Forschungsprojekt HyLiST (Hybrid Lithium Metal-based Scalable Solid State Battery Manufacturing). Unter der Leitung des AIT Austrian Institute of Technology arbeitet ein internationales Konsortium an der Entwicklung einer neuen Generation von Festkörperbatterien – langlebiger, leistungsstärker und umweltfreundlicher.

HyLiST wird im Rahmen des Horizon Europe-Programms finanziert und verfolgt das Ziel, eine innovative Generation-4b-Festkörperbatterie zu entwickeln. Diese soll ressourcenschonend produziert und insbesondere in der Luftfahrt sowie der Automobilindustrie eingesetzt werden.

Innerhalb von 36 Monaten wird ein hybrider Feststoffelektrolyt entwickelt, der in Kombination mit einer hochkapazitiven, kobaltfreien Kathode (Lithium-Nickel-Manganoxid, LNMO) und einer Lithium-Metall-Anode (LiM) die Leistungsfähigkeit und Sicherheit von Festkörperbatterien erheblich steigert. Durch den Fokus auf Skalierbarkeit und Industrialisierung stärkt das Projekt die europäische Souveränität im Bereich der Batterietechnologien und reduziert die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen.

Wissenschaftlicher und wirtschaftlicher Impact

Durch einen dreistufigen Ansatz wird HyLiST wesentliche Fortschritte in der Batterieforschung und -entwicklung erzielen:

• Materialentwicklung und Skalierung: Entwicklung einer Hochvolt-LNMO-Kathode, einer ultradünnen Lithium-Metall-Anode mittels PLD-Technik sowie von polymerbasierten Einzelionenleitern. Zudem wird eine Lebenszyklusanalyse der Materialien durchgeführt.
• Zellintegration und Validierung: Optimierung der Elektroden-Elektrolyt-Grenzflächen, Herstellung von Single-Layer- und Multi-Layer-Pouch-Zellen sowie umfassende Tests zur Performance und Sicherheit.
• Digitalisierung, Recycling und Nachhaltigkeit: Entwicklung eines digitalen Zwillings und eines Batteriepasses, Evaluierung der Recyclingfähigkeit der Komponenten und Lebenszyklusanalysen.

Die innovativen Batteriezellen sollen durch ressourcenschonende Herstellungsprozesse wettbewerbsfähig bleiben und gleichzeitig höhere Energiedichten, schnelle Ladezeiten und eine längere Lebensdauer gewährleisten. Die Ergebnisse des Projekts werden nicht nur industrielle Materialhersteller und Forschungszentren unterstützen, sondern auch die europäische Wertschöpfungskette stärken.

Konsortium und internationale Zusammenarbeit

HyLiST vereint ein interdisziplinäres Konsortium aus 13 Partnern aus 9 Ländern, darunter führende Forschungsinstitute, Universitäten, KMUs und Industrieunternehmen. Diese enge Zusammenarbeit stellt sicher, dass alle relevanten Aspekte der Wertschöpfungskette abgedeckt werden und die Forschungsergebnisse rasch in industrielle Anwendungen überführt werden können.

Das AIT Austrian Institute of Technology führt als Koordinator das HyLiST-Projekt und bringt seine umfassende Expertise in den Bereichen Materialwissenschaften und Zelltechnologie ein. Neben der Projektleitung verantwortet das AIT ein zentrales Arbeitspaket, das sich auf die Weiterentwicklung von Technologien für die skalierbare Herstellung industrierelevanter Zellen konzentriert. Dabei werden die Herstellungsprozesse auf ihre Machbarkeit und Nachhaltigkeit hin untersucht. Die Ergebnisse dieser Arbeiten liefern wertvolle Erkenntnisse für die künftige Pilotproduktion und tragen dazu bei, die Serienfertigung von Festkörperbatterien in Europa voranzutreiben.

„Mit HyLiST treiben wir eine der vielversprechendsten Batterietechnologien der Zukunft voran. Unser Ziel ist es, Festkörperbatterien mit hoher Energiedichte und erhöhter Sicherheit zur Marktreife zu bringen. Damit stärken wir nicht nur die europäische Wettbewerbsfähigkeit, sondern leisten auch einen entscheidenden Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung und zur Erreichung der Klimaziele des Europäischen Green Deal sowie des Pariser Klimaabkommens“, erklärt Meisam Hasanpoor, AIT-Batterieforscher und Projektkoordinator von HyLiST.