Magnesium-Schwefel Zelle

Gezeigt sind die drei wesentlichen Zellkomponenten (Kathode/Separator/Anode) einer Mg-S Zelle.

Die Kathode besteht dabei aus einem Kohlenstoff-Schwefel Komposit (ca 50% Schwefelgehalt) der in einem Dirktbeschichtungsverfahren auf Al aufgeberacht wurde. Die Flächenbeladung beträgt etwa 1 mgS/cm2 (= 1,67 mAh/cm2) was einer Kapazität der hier gezeigten Zelle von rund 30 mAh entspricht.  Als Separator wurde ein keramisch imprägnietrer Polyolefin-Vlies (LIB Technologie) verwendet. Die Anode wird derzeit aus einer massiven Mg-Folie gefertigt.

Entscheident für die Funktion der MgS-Zelle ist der verwendete Elektrolyt, der ebenfalls im Rahmen des vom BMBF geförderten Projektes "MagS" (FKZ: 03XP0032F) entwicklet wurde.

Fraunhofer ISIT ist es gelungen die weltweit erste, großformatige, wiederaufladbare Magnesium-Schwefel-Zelle zu entwickeln.

Bei dem gezeigten Muster handelt es sich um eine Forschungszelle, die mit Blick auf eine spätere industrielle Fertigung entwicklet wurde. D.h. wesentliche produktionstechnische Schritte sind im Rahmen der ISIT Pilotfertigung erforscht und umgestzt worden, erste Versuche zur industriellen Fertigung werden zur Zeit bei einem Zellefertiger durchgeführt.

Magnesium-Schwefel Zellen sind für alle diejenigen interessant, die auf der Suche nach "besseren" elektrochemischen Energiespeichern sind. Wobei sich "besser" auf die Sicherheit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit bezieht. Weiterhin wird erwartet, dass MgS-Zellen eine deutliche Verbesseung bei der volumetrischen Energiedichte aufweisen.

Das ISIT bietet an:

1)    Forschung und Weiterentwicklung der Mg-S Zellchemie
2)    Test und Qualifizierung von Materialien, Komopnenten und Zellen
3)    Konzeptionierung und Design von Zellen für nutzerspezifische Anwendungen
4)    Studien und Beratung zu klassischen Lithiumionen und post-litium Zellchemien sowie zu Fertigung