27.11.2018, 12:36 Uhr

Projektkonsortium entwickelt innovative Fahrzeugbatterien

Hermesdorf - Mehr Energie, eine höhere Reichweite und ein besserer Komfort - das sind in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht zentrale Herausforderungen der Elektromobilität. Eine wichtige Rolle dabei haben innovative Batterien, wie sie im Zentrum eines aktuellen Forschungsprojektes stehen.

Die Thyssenkrupp System Engineering GmbH, die IAV GmbH, die Daimler AG und das Fraunhofer IKTS wollen in ihrem gemeinsamen Projekt »EMBATT-goes-FAB« einen Beitrag zur Verbesserung künftiger Fahrzeugbatterien leisten. Durch die Bündelung der Kompetenzen soll die Industrialisierung der Batterieproduktion gemeinsam vorangetrieben werden.

Bipolarbatterie ermöglicht mehr Reichweite

Bessere Batterien für höhere Reichweiten von Elektrofahrzeugen – das ist das Ziel des vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekts „EMBATT-goes-FAB“. Bei den im Projekt untersuchten Bipolarbatterien handelt es sich um Lithium-Ionen-Batterien, die ähnlich wie Brennstoffzellen aus aufeinandergestapelten, seriell verschalteten Elektroden bestehen.

Im Gegensatz zu konventionellen Lithium-Ionen-Batterien sind diese Elektroden „bipolar“ aufgebaut. Das bedeutet, dass auf einem gemeinsamen Elektrodenträger die Aktivmaterialien für die Kathode der Batterie auf der einen Seite und umseitig die Aktivmaterialien für die Anode aufgebracht werden. Die einzelnen Lithium-Ionen-Zellen sind dann nicht mehr separat in Aluminiumgehäusen verpackt, sondern nur der fertige Elektrodenstapel bekommt ein festes Gehäuse.

Dadurch kann auf Gehäusebauteile und Verbindungselemente verzichtet werden, Kosten und Platz im Fahrzeug können eingespart werden. Der freigewordene Raum kann stattdessen mit mehr Aktivmaterial aufgefüllt werden. Mit einer derartigen Batterie kann mehr Energie gespeichert werden und die Reichweite des Fahrzeugs erhöht werden. Lithium-Ionen-Bipolarbatterien wurden bislang aber nur im Labor- und Technikumsmaßstab angefertigt und untersucht.

Bündelung von Kompetenzen für bessere Batterien

In ihren unterschiedlichen Kompetenzen sehen die vier Projektpartner Thyssenkrupp System Engineering GmbH, IAV GmbH, Daimler AG und das Fraunhofer IKTS eine gute Basis, um einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung künftiger Fahrzeugbatterien zu leisten. Fraunhofer IKTS wird im Rahmen des Vorhabens einen Schwerpunkt bei der Herstellung verbesserter bipolarer Elektroden auf Basis von Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden und Graphit als Speichermaterialien abdecken. Für die Skalierung der Montagetechnologie bis auf eine Größe 100 x 30 cm² ist die Thyssenkrupp System Engineering GmbH zuständig. Die IAV GmbH hat im Rahmen des Projektes den Schwerpunkt bei der Anbindung einer elektrischen Batterieüberwachung. Daimler kümmert sich um die konkreten Fahrzeuganforderungen.

Quelle: IWR Online

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