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Forscher des Fraunhofer FuE-Zentrums Elektromobilität arbeiten an der Blei-Säure-Batterie von morgen

Das Verbundprojekt AddESun will die Blei-Säure-Batterie von morgen auf den Weg bringen
Das Verbundprojekt AddESun will die Blei-Säure-Batterie von morgen auf den Weg bringen

Die Batterie-Experten des Würzburger Fraunhofer FuE-Zentrum Elektromobilität FZEB am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC arbeiten im Verbundprojekt AddESun gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung an der Weiterentwicklung der Blei-Säure-Batterien, damit diese ihre Wettbewerbsposition auch für die Zukunft sichern können.

 

Das im September 2017 gestartete Verbundprojekt AddESun will die Blei-Säure-Batterie von morgen auf den Weg bringen. Ziel ist es, die Batterien energieeffizienter herzustellen, das Ladeverhalten zu verbessern sowie eine höhere Lebensdauer und Energiedichte zu erwirken.

 

Das Fraunhofer ISC übernimmt hierbei die zentrale Aufgabe, die Zusammensetzung neuer funktionalisierter Additive und ihre Wirkung auf die Batterieeigenschaften zu erforschen.

 

Die Arbeitsschwerpunkte umfassen elektrochemische Untersuchungen und modellgestützte Analysen, um ein Verständnis für die Wirkmechanismen von Additiven in den Blei-Säure-Batterien zu generieren.

 

 

 

Lebensdauer die Energiedichte sollen jeweils bis zu 30 Prozent gesteigert werden

 

Mit diesem Wissen sollen im Verbund gezielt neue Materialien synthetisiert und modifiziert werden. Durch die systematische Herangehensweise kann – so die Prognose – zum Beispiel die Lebensdauer und die Energiedichte um jeweils bis zu 30 Prozent vergrößert werden. In einem Batteriedemonstrator mit einem Energieinhalt von 30 kWh – das entspricht etwa 200 km Reichweite bei einem Elektroauto – sollen die Verbesserungen evaluiert und nachgewiesen werden.

„Unsere Aufgabe innerhalb des Projekts AddESun ist es, den Zusammenhang zwischen der chemischen und physikalischen Struktur der Additive und ihrer Wirkung in der Batterie aufzuklären“ kommentiert Jochen Settelein, Projektleiter für AddESun am Fraunhofer ISC.

 

„Besonders interessieren uns dabei die Auswirkungen auf die mechanische Stabilität, die elektrische Leitfähigkeit und Porosität der Aktivmassen“.

 

Für die Batterietests entwickelt das Würzburger Forschungsinstitut eine spezifisch auf das Blei-Säure-System zugeschnittene Testzelle. Diese ermöglicht eine artefaktarme Übertragung standardisierter Tests auf den Labormaßstab und schlägt damit die Brücke zwischen Anwendung und Forschung.

 

AddESun forscht für eine Schlüsseltechnologie, von der eine im Mittelstand verankerte Branche profitiert. Die Produktionskette ist von der Batterieherstellung bis zum flächendeckenden Recycling vollständig in Deutschland verankert. Hierdurch können die Projektergebnisse umgehend mit bereits bestehenden Anlagen umgesetzt werden, was eine Stärkung des gesamten industriellen Sektors sowie eine nachhaltige Positionierung im internationalen Vergleich zur Folge hat.

 

 

Innovative Materialien für leistungsfähigere Blei-Batterien

 

Das Projekt AddESun hat ein Projektvolumen von 3,41 Millionen Euro für drei Jahre und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit einem Anteil von 60 Prozent gefördert. Ziel ist es, durch validierte Untersuchungen und Modellrechnungen die Wirkung von Additiven besser zu verstehen und so ein effektives Materialdesign zu ermöglichen.

 

Auf Grundlage der Forschungsergebnisse sollen Industriepartner zukünftig gezielt innovative Materialien für leistungsfähigere Blei-Batterien herstellen können.

 

Neben dem Fraunhofer ISC gehören Exide Technologies Operations GmbH & Co. KG (Batteriehersteller), Evonik Resource Efficiency GmbH, Penox GmbH, SGL Carbon GmbH sowie das Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe ISEA der RWTH Aachen (Simulation) zu den Verbundpartnern.

 

Fraunhofer ISC

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