Die hohe spezifische Energiedichte der Li-Sauerstoff-Batterie macht das System zu einer extrem attraktiven und intensiv untersuchten Technologie für die Stromspeicherung der Zukunft. Zentrale, materialwissenschaftliche Herausforderungen liegen in der elektrochemischen Stabilität des Elektrolyten gegenüber den reaktiven Sauerstoffspezies und gegenüber Li-Metall, der dendritenfreie Zyklisierung der Li-basierten strukturierten Anode, der Bereitstellung einer Gasdiffusionselektrode (GDE) mit passender Porenstruktur, Benetzungsverhalten und elektrochemischer Stabilität.
Die GDE werden mittels Spray Coating hergestellt, wobei nanoskaliges Titancarbidpulver als Aktivschicht auf ein Gasverteilersubstrat aufgebracht wird. Ein beidseitig beschichteter Separator wird als Schutz für die Li-Anode und für die GDE ver¬wendet. Mit diesen Komponenten werden großflächige Flachzellen gefertigt und elektrochemisch getestet.
Es werden das Konzept und die Konstruktion für großflächige Li-Sauerstoff-Flachzellformate vorgestellt, sowie dessen experimentelle Evaluation mit Hilfe der Analyse des Entlade-/Ladeverhaltens gezeigt.