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Elektronikproduktion | 12 September 2012

Deutschland forscht an sicherer Batterietechnik fürs Elektroauto

Gemeinsam werden 15 Partner aus der deutschen Automobil- und Zulieferindustrie und der Wissenschaft in den kommenden drei Jahren erforschen, wie die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien für Elektro- und Hybridfahrzeuge weiter verbessert werden kann.

Im Mittelpunkt stehen neue Materialien, Testmethoden und Halbleitersensoren für den Einsatz in Lithium-Ionen-Batterien. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert diese Forschungsarbeiten, um Deutschlands Spitzenposition als Standort für Industrie, Wissenschaft und Technologie auszubauen und die Umstellung auf eine klimafreundliche und kostengünstige Mobilität zu beschleunigen. Die Bundesregierung hat SafeBatt zudem als eines von neun Leuchtturmprojekten der Nationalen Plattform Elektromobilität benannt. SafeBatt steht für „aktive und passive Maßnahmen für eigensichere Lithium-Ionen Batterien“. SafeBatt macht Lithium-Ionen-Batterien sicherer Qualität und Sicherheit sind für die deutsche Automobilindustrie oberste Prämisse und bilden wesentliche Unterscheidungsmerkmale gegenüber der internationalen Konkurrenz. Das soll auch im Bereich der Lithium-Ionen-Batterien für Elektrofahrzeuge sichergestellt werden. Das Projekt SafeBatt will dazu einen gewichtigen Beitrag leisten. Die SafeBatt-Partner werden unter anderem untersuchen, wie sich zur Erhöhung der Eigensicherheit von Lithium-Ionen-Batteriezellen die Zellchemie optimieren lässt; insbesondere die des Kathodenmaterials und die des Elektrolyten. Erforscht werden zudem neuartige Halbleitersensoren aus bisher nicht verwendeten Materialien wie Graphen, um sicherheitsrelevante Parameter der Batteriezelle zu erfassen; beispielsweise chemische Prozesse, den Druckanstieg und die Temperaturverläufe innerhalb der Zelle. Ebenfalls Gegenstand der Forschung ist ein „Digitaler Batteriepass“, der während der gesamten Batterielebensdauer die sicherheitsrelevanten Batterieparameter kontinuierlich erfasst, auswertet und speichert. SafeBatt will dazu neue Sicherheitsmodelle für Batteriezellen entwickeln, die den korrekten Betriebszustand der Batterie ermitteln und dabei alle möglichen Extremsituationen berücksichtigen. Zu solchen Extremsituationen gehören u. a. das vollständige Entladen der Batterie bei Tieftemperaturen oder das Überschreiten der Betriebstemperatur im Hochsommer, wenn z. B. die Batterietemperierung versagt. SafeBatt möchte außerdem die Prüfverfahren für die Produktzulassung von Batterien optimieren und standardisieren, da die heute angewandten Prüfverfahren nicht alle denkbaren Extremsituationen abdecken. SafeBatt – ein Leuchtturmprojekt des BMBF SafeBatt wurde im Juli 2012 gestartet und endet am 30. Juni 2015. SafeBatt ist ein Leuchtturmprojekt der Nationalen Plattform Elektromobilität. Als Leuchtturmprojekt benennt die Bundesregierung ein besonders relevantes Themenfeld der Elektromobilität, das einen bedeutenden Beitrag zum technologischen Fortschritt oder der Kostensenkung in der Elektromobilität leistet. Die Gesamtkosten des Projekts belaufen sich auf etwa 36 Millionen Euro, von denen die Industriepartner etwa 17 Millionen Euro tragen. Das BMBF fördert SafeBatt mit etwa 19 Millionen Euro. SafeBatt-Projektpartner Die SafeBatt-Projektpartner sind BASF SE, BMW AG, Daimler AG, Deutsche ACCUmotive GmbH & Co.KG, ElringKlinger AG, Evonik Litarion GmbH, Infineon Technologies AG, Li-Tec Battery GmbH, SGS Germany GmbH, Volkswagen AG, Wacker Chemie AG, das Institut für Chemische Technologie ICT der Fraunhofer-Gesellschaft, die Technische Universität Braunschweig mit dem Institut für Partikeltechnik iPAT, die Technische Universität München mit dem Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik sowie die Universität Münster mit ihrem Batterieforschungszentrum MEET.
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