SafeBatt – Aktive und passive Maßnahmen für eigensichere Lithium-Ionen Batterien

Vorrangiges Ziel des BMBF-Leuchtturmprojektes SafeBatt ist die Erforschung von aktiven und passiven Maßnahmen an Batteriekomponenten zur Steigerung der Sicherheit von Lithium-Ionen Batterien für Elektrofahrzeuge. Innerhalb von SafeBatt wurde durch die Erforschung, Entwicklung und Einführung neuer Werkstoffe, Modelle und Sensoren, LIBs sicherer und zuverlässiger. Die Werkstoffe sollen als verbesserte Zell-Materialien und als Zell-Komponenten Verwendung finden. Die Sensoren dienen zur aktiven Überwachung des Betriebsbereichs der Batterie, wodurch Sicherheit und Zuverlässigkeit des gesamten Batteriesystems optimiert werden. Diese Sicherheit und Zuverlässigkeit soll in optimierten und standardisierten Prüfungen verifiziert werden, die sowohl den normalen Verwendungsbereich, als auch Extremsituationen und Unfallsituationen umfassen.
Parallel dazu soll mit der kontinuierlichen Erfassung, Auswertung und Dokumentation kritischer Batterieparameter ein sogenannter “Digitaler Batteriepass” entwickelt werden. Basierend auf neuentwickelten Sicherheitsmodellen für Zellen können damit sowohl die momentan optimale Betriebsbedingung gefunden, vor allem aber eine eindeutige, authentifizierbare Historie einer Batterie gespeichert werden.
Aufgabe des iPAT in dem stark vernetzen Projekt ist die Schaffung einer Datenbasis zur Beurteilung des Sicherheitszustands von Elektroden. Die Bewertung der Zellen erfolgt auf Basis einer mechanischen und strukturellen Charakterisierung der Elektroden für verschiedene Betriebszustände und Alterungs-szenarien (Druck, Temperatur und C-Rate) in einer Kombination von Pre- und Post Mortem-Analysen. Zusätzlich erfolgt der simulative Aufbau des mechanischen Elektrodengefüges auf Basis der Diskrete-Elemente-Methode unter Berücksichtigung den Alterungsfortschritt durch die Entwicklung einer „Wichtungsfunktion“ für den Binder und einer „Versagensfunktion“ zur Erfassung kritischer mechanischer Zustände, um für den Batteriepass eine Extrapolation der Zellbefundungsergebnisse für hohe Zyklenzahlen zu ermöglichen..


AG – Mitarbeiter

Aktuelle Projekte

BenchBatt – Prozesstechnische Energie-Optimierung und Validierung von Lithium-Ionen- und Lithium-Schwefel-Batterieelektroden mehr

DaLion – Datamining in der Produktion von Lithium-Ionen Batteriezellen mehr

FesKaBat – Feststoff-Kathoden für zukünftige Hochenergie-Batterien mehr

HighEnergy – Fertigung und Simulation hochkapazitiver, strukturierter Elektroden´ mehr

MultiDis – Multiskalenansatz zur Beschreibung des Rußaufschlusses im Dispergierprozess für eine prozess- und leistungsoptimierte Prozessführung mehr

ProKal – Prozessmodellierung der Kalandrierung energiereicher Elektroden mehr

Roll-It – Rolle-zu-Rolle-Intensivnachtrocknung mehr

KonSuhl – Kontinuierliche Suspensionsherstellung mehr

Hochschuloffensive eMobilität für die Fort- und Weiterbildung – Mobilität elektrisch erleben, erfahren, erlernen! (MOBIL4e) mehr

Verfahrenstechnische Entwicklung von Elektroden und deren Herstellungsprozess für innovative Hochleistungsbatterien  mehr

EFRE/BLB  mehr

GEENI – Graduiertenkolleg Energiespeicher und Elektromobilität Niedersachsen mehr

LithoRec II
Leuchtturmprojekt im Forschungsfeld der Elektromobilität

Akuzil – Entwicklung von Materialien und Komponenten für Zink-Luft Sekundärelemente unter Berücksichtigung von Systemrestriktionen und Systemoptionen mehr

Insider – Auf Anionen-Interkalation basierende Dual Ionen Energiespeicher mehr

iFaab – Untersuchung von Fertigungskonzepten zur automatisierten Herstellung von Batteriezellen mehr

SafeBatt – Aktive und passive Maßnahmen für eigensichere Lithium-Ionen-Batterien mehr

S-ProTrak – Forschung für effiziente Produktionstechnik mehr

Abgeschlossene Projekte

ProLiEMo – Produktionsforschung für Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien für ElektroMobilität  mehr

LithoRec – Recycling von Lithium-Ionen-Batterien mehr

LiVe – Lithium-Verbundstrukturen mehr

Vorträge