Start für erstes vollautomatisches Batterieforschungs-Labor

KITZ-Exzellenzcluster POLiS

Eine neue High-Tech-Forschungsanlage beschleunigt die Batterieentwicklung. Das autonome Forschungslabor entstand in einer Kooperation des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), der Universität Ulm sowie des Helmholtz-Instituts Ulm (HIU) und ist nun in Betrieb gegangen, schreibt Daniel Messling auf der KIT-Internetseite: Vollautomatisch und digital rund um die Uhr Batterien bauen, tausende Grenzflächen analysieren, die Ergebnisse mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) autonom auswerten und dann gleich das nächste Experiment planen: Die neue Anlage beim Exzellenzcluster POLiS erledigt die Materialentwicklung. weiterlesen…

Nächster Schritt bei Feststoffbatterie

BMBF-Kompetenzcluster für Festkörperbatterien (FestBatt) startet in zweite Förderphase – Plattform Charakterisierung wird unter KIT-Koordination fortgeführt

Mehr Sicherheit, größere Speicherkapazitäten, kürzere Ladezeiten – Festkörperbatterien sollen herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien zukünftig in fast allen Leistungsparametern übertreffen. Grundlagen dafür hat das Batterie-Kompetenzcluster FestBatt unter Beteiligung von Forschenden des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) erarbeitet. In einer zweiten Förderphase werden nun komplette Batteriesysteme und Methoden für die Produktion entwickelt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert mit rund 23 Millionen Euro. ( Grafik: Schematischer Aufbau einer Festkörperbatterie – © (m. frdl. Genehmigung) JLU, Elisa Monte) weiterlesen…

Bald Akkus aus Münster

Karliceks „Leuchtturmprojekt“<

Laut tagesschau.de weihte Noch-Forschungsministerin Anja Karliczek (CDU) am 19.11.2021 im westfälischen Münster ein Forschungszentrum für Batteriefertigung ein – ihr Prestigeprojekt. Es war an diesem Standort lange Zeit umstritten*). Die Ministerin erwartet, dass das Forschungszentrum für „technologische Souveränität in einem wesentlichen Technologiefeld sorgen“ werde. Denn an vielen Orten werde intensiv an leistungsfähigen Batterien gearbeitet. Daher gehe es in Münster darum, dass die deutsche Industrie mit der Konkurrenz mithalte und nicht hinterherlaufen müsse. weiterlesen…

Hohe Energiedichte, nachhaltige Produktion

Universität Bayreuth leitet neues BMBF-Projekt zu Festkörperbatterien

Ein neues, durch die Universität Bayreuth koordiniertes Forschungsprojekt verfolgt das Ziel, die Energiedichte von wiederaufladbaren Festkörperbatterien deutlich zu erhöhen und die Produktion dieser Batterien nachhaltiger zu gestalten – so eine Medienmitteilung vom 09.11.2021. Hierfür ist die sogenannte Pulver-Aerosol-Depositionsmethode (PAD) ein aussichtsreiches Verfahren, das künftig für die Beschichtung von Kathoden und Festelektrolyten eingesetzt werden soll. Forschungspartner sind die Universität des Saarlandes und das Karlsruher Institut für Technologie. Im Cluster-Netzwerk „Forschungsfabrik Batterie“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) ist die Uni Bayreuth jetzt auch am Kompetenzcluster „Festkörperbatterien – FestBatt“ beteiligt. (Bild: Mit PAD erzeugte Keramikschicht auf poröser gasdurchlässiger Elektrode – © Jörg Exner, UBT) weiterlesen…

Direkt recycelbare Lithium-Ionen Batterie

Innovationsplattform des Fraunhofer ISC für grüne Stromspeicherung

Technologische Souveränität und Sicherung von Arbeitsplätzen in Deutschland, das nachhaltige Umdenken und Umsteuern bei der Nutzung von Rohstoffen und effizienter Einsatz sowie ressourcenschonende Nutzungskonzepte – die Industrie steht vor großen Herausforderungen. Vor allem der Wandel weg von fossil angetriebener hin zu einer zukunftsfähigen, auf regenerativen Energieträgern aufbauenden Mobilität hat die Diskussion um den Ressourcenbedarf für die notwendigen Batterien verstärkt. Das Verbundprojekt IDcycLIB des Würzburger Fraunhofer ISC und der Friedrich-Alexander-Universität Nürnberg-Erlangen setzt hier mit zukunftsweisenden Konzepten an. weiterlesen…

Weiterentwicklung der Elektrodenfertigung

Forschungsfertigung Batteriezelle startet Forschungsbetrieb in Münster

Die Fraunhofer Forschungsfertigung Batteriezelle (FFB) hat einer Medienmitteilung vom 25.08.2021 zufolge in Münster ihre Aktivitäten begonnen. Die Mitarbeitenden der Fraunhofer-Gesellschaft sowie des MEET Batterieforschungszentrums der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster haben im „FFB Workspace“ eine Misch- und Beschichtungsanlage zur Erprobung der Elektrodenfertigung in Betrieb genommen. Ziel ist die Weiterentwicklung des vollkontinuierlichen Mischverfahrens in Bezug auf Elektrodenmaterial, Prozesse und Digitalisierung. Mit der Infrastruktur im Reinraum des „AlexProWerk“ kann die Forschungsfertigung Batteriezelle erste Forschungsaufträge der Industrie ausführen. weiterlesen…

Batterien: Zelldicke ist nicht gleich Zelldicke

Mittels Volumenveränderungen Ladezustand, Alterung und Leistungsfähigkeit vorhersagen

Moderne Li-Ionen-Batteriezellen, wie sie unter anderem in Elektroautos verwendet werden, sind keine statischen Objekte. Sie verhalten sich bei Benutzung vielmehr dynamisch und verändern beim Laden und Entladen aufgrund von chemisch-physikalischen Vorgängen auf atomarer Ebene ihre Abmessungen. Gleiches passiert auch beim Altern, wenn irreversible Änderungen der Materialstruktur von Elektroden auftreten, die zu einer Veränderung der gesamten Batterie-Dicke führen. Forschenden am Institut für Photovoltaik der Universität Stuttgart dagegen kommt die Dynamik gelegen. (Bild: Kumulierte Ausdehnung des Zellradius über einen Lade- und Entladezyklus hinweg – CT -Bild des Innenlebens der Batteriezelle – © Universität Stuttgart, IPV) weiterlesen…

AKASOL eröffnet Gigafactory

Europas größte Fabrik für Nutzfahrzeug-Batteriesysteme

Die AKASOL AG hat in Darmstadt ihre „Gigafactory 1“, Europas größte Fabrik für Nutzfahrzeug-Batteriesysteme, feierlich eröffnet. Die hochmoderne Fabrik verfügt einer Medienmitteilung zufolge in der ersten Ausbaustufe über eine Produktionskapazität bis 1 GWh, die bis Ende 2022 sukzessive auf 2,5 GWh ausgebaut wird. Neben dem hessischen Minister für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen, TarekAl-Wazir, nahmen zahlreiche Vertreter aus Politik und Wirtschaft an der Eröffnungsfeierteil. (Foto: AKASOL Gigafactory 1 Darmstadt – Foto © akasol.com) weiterlesen…

Feststoffbatterie vor Sprung in die industrielle Anwendung?

BMBF-Projekt „SoLiS“ erforscht innovatives Lithium-Schwefel-Batteriekonzept

Das im Juli 2021 gestartete Forschungsprojekt „SoLiS – Entwicklung von Lithium-Schwefel Feststoffbatterien in mehrlagigen Pouchzellen“ soll einer Medienmitteilung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS (Dresden) vom zufolge ein vielversprechendes Batteriekonzept aus der Grundlagenforschung in die industrielle Anwendung überführen. Dank hoher Speicherkapazitäten und geringer Materialkosten des Schwefels ermöglicht diese Zelltechnologie potenziell den Aufbau sehr leichter und kostengünstiger Batterien. Das BMBF fördert daher (unter IWS-Federführung) fünf Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft mit einer Gesamtsumme von knapp 1,8 Millionen Euro. Die Forschungsergebnisse könnten zum Beispiel Anwendungen in der elektrischen Luftfahrt ermöglichen. weiterlesen…

Rekordverdächtige Lithium-Metall-Batterie

Hohe Energiedichte dank Kombination aus Kathode und Elektrolyt

Eine extrem hohe Energiedichte von 560 Wh/kg bei bemerkenswert guter Stabilität bietet eine neuartige Lithium-Metall-Batterie. Dafür haben Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in Kooperation mit der Universität Ulm gegründeten Helmholtz-Institut Ulm (HIU) eine vielversprechende Kombination aus Kathode und Elektrolyt eingesetzt: Die nickelreiche Kathode erlaubt, viel Energie pro Masse zu speichern, der ionische Flüssigelektrolyt sorgt dafür, dass die Kapazität über viele Ladezyklen weitestgehend erhalten bleibt. Über die rekordverdächtige Lithium-Metall-Batterie berichtet das Team open access im Magazin Joule (DOI: 10.1016/j.joule.2021.06.014). weiterlesen…