BaSiS

Entwicklung einer physikalisch basierten und experimentell validierten Multiskalen-Simulationsmethodik zur Prädiktion des Crashverhaltens von Lithium-Ionen-Batterien und zur frühzeitigen Sicherheitsbewertung von Zelldesigns

Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.09.2017 bis 31.08.2020
Fördersumme der angegebenen Teilprojekte: 2.713.017,00 €
Projektvolumen der angegebenen Teilprojekte: keine Angabe

 

Teilprojekt 1

Methodenentwicklung, Parametrierung und Konstruktion

Förderkennzeichen: 03ETE005A

Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Fakultät 4 - Maschinenbau - Institut für Energie- und Systemverfahrenstechnik
38106 Braunschweig
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Teilprojekt 2

Entwicklung und Optimierung von HTT-Zellen

Förderkennzeichen: 03ETE005B

EL-Cell GmbH
21079 Hamburg
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Teilprojekt 3

Sicherheitstechnik an Lithium-Ionen-Batterien

Förderkennzeichen: 03ETE005C

SGS Germany GmbH 
20459 Hamburg
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Teilprojekt 4

Methodenentwicklung für die Validierung der Ergebnisse

Förderkennzeichen: 03ETE005D

TÜV Süd Battery Testing GmbH
85748 Garching
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Teilprojekt 5

Ausgestaltung und Realisation der neuen Zellhülle

Förderkennzeichen: 03ETE005E

Invent Innovative Verbundwerkstoffe Realisation und Vermarktung neuer Technologien GmbH
38112 Braunschweig
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Teilprojekt 6

Entwicklung von Methoden zur Sicherheitsbewertung

Förderkennzeichen: 03ETE005F

BMW Group Werk Landshut, Abt. LT-13
84030 Landshut
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Teilprojekt 7

Entwicklung eines Softwareprototypen

Förderkennzeichen: 03ETE005G

SIEKE-NET UG (haftungsbeschränkt)
31303 Burgdorf
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Fördergeber: BMWi, Referat IIC6

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
EA2312 Elektrochemische Speicher - Lithium-basierte Batterien

Förderprofil:
Technologie- und Innovationsförderung

Förderart:
PDIR

Ausführliche Beschreibung des Verbundprojektes

Herausforderungen und Ziele

Aufgrund immer höherer Energiedichten von Batteriesystemen durch Verwendung neuartiger Materialien und Zelldesigns sind sicherheitstechnische Aspekte von zunehmender Bedeutung. Dieses Forschungsvorhaben verfolgt das Ziel, in einem frühen Stadium der Entwicklung solcher Systeme für mobile Anwendungen eine Sicherheitsbewertung zu ermöglichen. Eine frühzeitige simulationsbasierte Bewertung von neuen Batteriematerialien und Zelldesigns ermöglicht zum einen eine gezielte optimale sicherheitstechnische Auslegung und zum anderen einen deutlich beschleunigten und kostengünstigen Entwicklungsprozess von sicheren und leistungsfähigen Batteriesystemen. Um dies zu realisieren, soll eine Multiskalen-Simulationsmethodik entwickelt werden. Hierbei werden zum einen elektrochemische Modelle zur Abbildung der Reaktionen während eines Thermal Runaway und zum anderen mechanische Modelle der Partikelsysteme zur Simulation von internen Kurzschlüssen entwickelt. Durch Kopplung in einem mehrdimensionalen Modell der Batteriezelle kann das Verhalten im Falle eines Versagens durch Überhitzung oder mechanischer Verformung simuliert werden. Die Einzelmodelle sind hierbei durch Entwicklung spezieller experimenteller Setups vorab einzeln parametriert, sodass eine Prädiktion des Crashverhaltens ermöglicht wird.

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=basis%20Entwicklung%20einer%20physikalisch%20basierten%20und%20experimentell%20validierten%20Multiskalen-Simulationsmethodik%20zur%20Pr%c3%a4diktion%20des%20Crashverhaltens%20von%20Lithium-Ionen-Batterien%20und%20zur%20fr%c3%bchzeitigen%20Sicherheitsbewertung%20von%20Zelldesigns&v=10&id=334102 (jüngster Zugriff: 30.10.2018)


Kurzkategorisierung

Energiespeichertypen

Metall-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung, Industrie, Dienstleister, undefiniert


Schlagworte der Teilprojekte des Verbundprojekts

Teilprojekt 1

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität

Teilprojekt 2

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Industrie Elektrotechnik Aktorik und Sensorik Messtechnik und Testsysteme

Teilprojekt 3

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Dienstleister Prüfen, Testen, Verifizieren und Zertifizieren

Teilprojekt 4

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Dienstleister Prüfen, Testen, Verifizieren und Zertifizieren

Teilprojekt 5

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Industrie

Teilprojekt 6

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil

Förderempfänger

Industrie Automobil

Energiespeichertyp

Metall-Ionen-Batterien Lithium-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

mobil

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