FRAUNHOFER
ISC
Was wir tun
ROLLE IM PROJEKT
Fraunhofer ISC
Aufgaben
- Konstruktion von Labortestzellen zur Entwicklung von negativem und positivem Aktivmaterial
- Konstruktion einer Labortestzelle zur Entwicklung neuartiger Elektrolytadditive
- Elektrische und elektrochemische Untersuchungen an 2V Labortestzellen
- Physikalische und chemische Materialanalytik
- Untersuchung der Korrosionsbeständigkeit organischer Additive in positiven Elektroden
- Entwicklung einer Messmethodik zur in-situ Untersuchung der Leitfähigkeit von Aktivmaterial
Ziel:
Innovative Materialien
Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC ist eines der wichtigsten bayerischen Zentren für materialbasierte Forschung und Entwicklung in den Bereichen Energie, Umwelt und Gesundheit. Rund 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten an innovativen Materialien und Technologien für nachhaltige Produkte und leisten essentielle Beiträge zur Lösung der großen weltweiten Zukunfts-Themen und -Herausforderungen. Unter dem Dach der Fraunhofer-Gesellschaft e. V. – der größten anwendungsorientierten Forschungsorganisation in Europa – ist das international renommierte Forschungsinstitut für kleine, mittlere und große Unternehmen ebenso wie für öffentliche Einrichtungen tätig.
FuE-Zentrum Elektromobilität Bayern FZEB
Das im Fraunhofer ISC beheimatete Fraunhofer FuE-Zentrum Elektromobilität Bayern FZEB ist innerhalb weniger Jahre zu einer der führenden Forschungseinrichtungen Deutschlands auf dem Gebiet der Batterieentwicklung geworden. FZEB wird vom Freistaat Bayern mit einer Anschubfinanzierung gefördert. Mit über 40 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ist FZEB eine der größten Abteilungen der Fraunhofer-Gesellschaft im Bereich der Batteriematerialforschung. Neben der Entwicklung neuer Materialien und Verfahren für Batteriekomponenten und der Entwicklung neuer Speicherkonzepte liegt der Fokus auch auf der Optimierung und Verlängerung der Batterielebensdauer etablierter Batteriesysteme. In den Laboren des Fraunhofer ISC kann die gesamte Prozesskette zur Herstellung von Batteriematerialien und –zellen bis hin zur Untersuchung der Alterungsmechanismen in Zellen und Elektroden bearbeitet werden. Die Forschungsarbeiten in diesem Vorhaben werden durch eine modernst ausgestattete akkreditierte chemische Analytik und Oberflächenanalytik (DIN EN ISO/EC 17025) sowie Eigenschaftsanalytik im Fraunhofer ISC unterstützt.
Wirkweise der Additive
Das Fraunhofer FZEB hat im Projektverbund die zentrale Aufgabe übernommen, die Wirkweise der Additive zu untersuchen und die eingesetzten Materialien zu analysieren. So soll die Korrelation zwischen der chemischen und physikalischen Struktur der Additive sowie ihren Materialeigenschaften an sich und der Wirkung in der Batterie aufgeklärt werden. Besonders interessant sind hier die Auswirkung auf die Batteriealterung bzw. Zyklenlebensdauer, die Leistungsaufnahme und die Energiedichte. Hierfür werden jeweils die Leitfähigkeit der Additive für sich allein und im System sowie die Wirkung porenbildender Additive auf die Porosität der Elektroden erforscht. Außerdem werden die Wirkung der Additive auf die Ladeakzeptanz und die Ausbildung der elektrochemischen Doppelschicht analysiert – beides relevant für eine hohe Leistungsdichte der Batterie. Für die Batterietests wird eigens eine spezifisch auf das Blei-Säure-System zugeschnittene Testzelle vom Fraunhofer ISC entwickelt, die eine artefaktarme Übertragung standardisierter Tests auf den Labormaßstab erlaubt und die Brücke zwischen Anwendung von Forschung schlägt.
KONTAKT
Jochen Settelein
Leiter Arbeitsgruppe Blei-Säure Technologie
Fraunhofer-Forschungs- und Entwicklungszentrum
Elektromobilität Bayern FZEB
Fraunhofer Institut für Silicatforschung ISC
Neunerplatz 2, 97082 Würzburg
Phone: +49 (0)931-4100-916
E-Mail: jochen.settelein@isc.fraunhofer.de