Ausführliche Beschreibung des Verbundprojektes

Herausforderungen und Ziele

Im Antriebsstrang von Fahrzeugen haben sich Lithium-Ionen-Batteriezellen als Energiespeicher ebenso etabliert wie in mobilen Geräten wie Notebooks und Mobiltelefonen. Die Zellen, die für mobiel Anwendungen entwickelt wurden, finden sich aus Mangel an Alternativen oftmals auch in stationären Speichern für Haus- und Netzanwendungen. Da sie nicht für diese Zwecke optimiert sind, können die Zellen geforderte Eigenschaften, wie Langlebigkeit, Sicherheit, Umweltfreundlichkeit und niedrige Fertigungskosten, oft nicht erfüllen.

Im Projekt LiSta erarbeiten Wissenschaftler Grundlagen für spezialisierte Energiespeicher, die kostengünstig, umweltfreundlich und langlebig sind und so stationären Anwendungen besser gerecht werden. Dazu untersuchen sie Materialien, Zell- und Speicherdesigns, Fertigungsmethoden sowie Analysemethoden zur Alterungsbestimmung.

Inhalt und Arbeitsschwerpunkte

In einem ersten Schritt analysieren die Projektpartner die Anforderungen an stationäre Speicher. Daraus ergeben sich Leistungsmerkmale, welche die Batteriezellen erfüllen sollen. Die Partner verfolgen einen integrierten Forschungsansatz, der vom Anwendungstest über Konstruktion, Design, Materialauswahl und Herstellprozess bis zur Fehleranalyse alle wesentlichen Bereiche der Speichererforschung umfasst. Damit die Investitionen wirtschaftlich vertretbar sind, streben die Wissenschaftler eine Lebensdauer der Energiespeicher von mehr als 20 Jahren an. Dies entspricht je nach Anwendung zwischen 6.000 und 16.000 Vollzyklen-Äquivalenten.

Die Anforderungen an den Speicher legt die Zellchemie fest. Die Wissenschaftler entwickeln umweltfreundliche Herstellprozesse, bei denen sie etwa auf gesundheits- und umweltgefährdende Hilfsstoffe – wie organische Lösemittel – verzichten können. Der Zellaufbau soll eine prozessoptimale Herstellung von Speichern und Batteriezellen ermöglichen. Dieser Aufbau muss sich in Alterungsuntersuchungen bewähren und wird fortlaufend verbessert. Bei der Erforschung der Fertigungsmethoden werden geeignete Maschinen und Werkzeuge konstruiert und beschafft.

Quelle: http://forschung-energiespeicher.info/batterie-im-netz/projektliste/projekt-einzelansicht/104/Lithium_Batterien_guenstig_fertigen/ (jüngster Zugriff: 11.04.2017)

Kurzkategorisierung

Energiespeichertypen

Metall-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

stationär

Förderempfänger

Industrie, Forschungs- und Entwicklungseinrichtung

Verbundprojektleiter

Herr Dr. Sebastian Schebesta
VW-VM Forschungsgesellschaft GmbH & Co. KG
Daimlerstr. 1
73479 Ellwangen

E-Mail: sebastian.schebesta@vw-vm.com

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