Die Erwartungen an Batteriezellen sind hoch: Sie sollen leistungsfähiger, sicherer, kostengünstiger und nachhaltiger werden. Eine Schlüsselrolle spielen die verwendeten Materialien. Im Kompetenzcluster ExcellBattMat werden daher neue Materialkonzepte für Hochenergiebatteriesysteme der Zukunft entwickelt, charakterisiert und erprobt. Mit den ExcellentBattery-Zentren in Dresden, München, Münster und Ulm haben sich forschungsstarke Standorte in Deutschland zusammengeschlossen, um unter dem Dachkonzept „Forschungsfabrik Batterie“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zusammenzuarbeiten. Vielfältige Kooperationen innerhalb des Clusters werden durch einen ständigen Austausch mit den BMBF-geförderten Forschungsclustern FestBatt und ProZell ergänzt. Als Teil des BMBF-Dachkonzepts soll die kooperative Forschung dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie mit Blick auf die Energiewende in einem hochkompetitiven internationalen Umfeld zu stärken.

Der im November 2019 gestartete Kompetenzcluster für Batteriematerialien ExcellBattMat stellt eine Neuausrichtung und Integration der Fördermaßnahme "ExcellentBattery" im Materialmodul des BMBF-Dachkonzeptes "Forschungsfabrik Batterie" dar. Dabei werden die Strukturen und wesentlichen Erkenntnisse aus der Fördermaßnahme ExcellentBattery aufgegriffen.

Breit aufgestelltes Kompetenzzentrum für die Materialforschung

Bei der Erprobung neuer Batteriematerialien berücksichtigt ExcellBattMat nicht nur batteriespezifische Faktoren wie Energiedichte, Lebensdauer und Sicherheit, sondern auch ökonomische und geopolitische Aspekte, wie beispielsweise Kostenentwicklung oder Materialverfügbarkeiten. Der umfangreiche Forschungsansatz umfasst Aktiv- und Inaktivmaterialien, Elektrolyte und neuartige Elektrodenkonzepte.

Als breit aufgestellter Kompetenzcluster fungiert ExcellBattMat als flexible Schnittstelle für die schnelle Beurteilung, Charakterisierung, Weitergabe und Aufbereitung neuer und verbesserter Materialkonzepte. Der Cluster bündelt das breit angelegte experimentelle, analytische und theoretische Fachwissen der forschungsstarken Standorte und ist durch intensive Kooperation geprägt: In aktuell vier Projekten arbeiten Wissenschaftler*innen von fünf deutschen Universitäten und zahlreichen weiteren Forschungseinrichtungen gemeinsam an neuartigen Batteriematerialien. Koordiniert wird der Kompetenzcluster durch das MEET Batterieforschungszentrum der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Für einen engen Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis begleiten Vertreter*innen ausgewählter Industrieunternehmen den Cluster, die gemeinsam mit Vertreter*innen der einzelnen ExcellentBattery-Zentren den Managementkreis bilden.