Kommt und besucht unsere Expert*innen auf der Hannover Messe! Ihr seid gespannt was wir so vorstellen werden? Weiter unten findet ihr Infos über unsere Exponate!
Maßgeschneiderte Batterielösungen aus Norddeutschland
Das Forschungszentrum für angewandte Batterietechnologie Schleswig-Holstein (FAB-SH) des Fraunhofer ISIT spezialisiert sich auf dem Gebiet der Energiespeicherentwicklung. Die Herstellungstechnologie zeichnet sich dabei durch eine sehr hohe Flexibilität aus und ist somit eine ideale technologische Plattform zur Herstellung von Prototypen und Kleinserien für unterschiedlichste Anwendungsgebiete, wie z. B. Traktion und stationäre Energiespeicherung. Weiterhin verfügt die FAB-SH über eine umfangreiche Erfahrung bei der Skalierung von Herstellungsprozessen und der Charakterisierung von Zellen unterschiedlichster Chemie und Auslegung. Diese Kompetenzen ermöglichen die Entwicklung maßgeschneiderter Speicherlösungen und darüber hinaus kompletter Systeme mit der zur Kontrolle notwendigen Hard- und Software.
Schnelle Entwicklung von Batteriezellen: Anwendungsspezifisches Zelldesign
Zwei Jahrzehnte Forschung und Entwicklung sowie Aktivitäten in der Entwicklung von Batteriezellen haben unsere Fähigkeiten verbessert, schnell auf Kundenanfragen für Zellprototypen und Kleinserien zu reagieren. In direkter Verbindung mit Ihren Anwendungen sind unsere Spezialisten Experten in der präzisen Abstimmung zwischen den Anforderungen an Geräte und Materialien, Formulierungen, Zelldesign und Funktionalitäten, um die Kundenerfahrung für Ihre Anwendungen zu verbessern.
Unser Angebot reicht von robusten Batteriezellen in Hochleistungs-, Hochdruck- und Hochtemperaturausführungen über flexible Varianten in verschiedenen Formfaktoren bis hin zu intelligenten Zellen für Kleinserien. Auf Wunsch bieten wir Ihnen auch volle Unterstützung bei der Überführung Ihrer kundenspezifischen Batteriezellen in die Produktion durch unser Netzwerk von qualifizierten Partnern.
Trockenbeschichtungsverfahren für Batterieelektroden: Umweltfreundlich, kosteneffizient, platz- und energiesparend
Die Herstellung von hochbelastbaren Elektroden ist ein vielversprechender Ansatz zur Erhöhung der Energiedichte von Li-Ionen-Batterien, da sie ein günstiges Verhältnis zwischen aktiven und inaktiven Materialien aufweisen. Moderne Bandgießverfahren mit relativ hohem Lösungsmittelgehalt sind jedoch hinsichtlich der Schichtdicke und des Trocknungsverfahrens begrenzt, was mit unerwünschten Effekten wie z. B. der Migration von Bindemitteln einhergeht. Daher werden dringend fortschrittliche Verfahren für die Elektrodenherstellung benötigt.
Das Fraunhofer ISIT hat ein Trockenbeschichtungsverfahren entwickelt, das komplett ohne Lösungsmittel auskommt. Die Trocknung des beschichteten Elektrodenschlamms ist ein energieintensiver Prozess. Zudem benötigt er einen großen Platzbedarf, da für ein optimales Prozessergebnis lange Trocknungsstrecken erforderlich sind. Mit dem vom Fraunhofer ISIT entwickelten Trockenbeschichtungsverfahren wird der Einsatz von Lösungsmitteln überflüssig. Zudem sind höhere Beladungen möglich, die über den Bereich konventioneller Elektroden hinausgehen. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen und ist umweltfreundlicher.
Hochstrombatterien auf Lithiumbasis werden häufig in kompakten und tragbaren Geräten eingesetzt, bei denen Ausfallzeiten oder ungeplante Wartungsarbeiten keine finanziellen Risiken bedeuten. In einer wachsenden Zahl von Industriemärkten muss die Batteriespeicherung jedoch auf sicheren und zuverlässigen Technologien basieren, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten und den Energiebedarf unabhängig von den Witterungsbedingungen und über die gesamte Lebensdauer der Geräte zu decken.
Die in unserem Labor entwickelten Ultra-Hochleistungsbatterien, die mit einer Entladungsrate von bis zu 60 C hergestellt werden können, können als Wendepunkt in Bezug auf Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistung angesehen werden. Unsere Batterien basieren auf verschiedenen Zellchemien (klassisch, spezialisiert) und finden in zahlreichen Branchen Anwendung.
Das Fraunhofer ISIT hat ein Trockenbeschichtungsverfahren entwickelt, das komplett ohne Lösungsmittel auskommt. Die Trocknung des beschichteten Elektrodenschlamms ist ein energieintensiver Prozess. Zudem benötigt er einen großen Platzbedarf, da für ein optimales Prozessergebnis lange Trocknungsstrecken erforderlich sind. Mit dem vom Fraunhofer ISIT entwickelten Trockenbeschichtungsverfahren wird der Einsatz von Lösungsmitteln überflüssig. Zudem sind höhere Beladungen möglich, die über den Bereich konventioneller Elektroden hinausgehen. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen und ist umweltfreundlicher.
Heutzutage ist ein Gerät, das mit einer intelligenten Batterie betrieben wird, oft mit einer Elektronik ausgestattet, die eine Echtzeitüberwachung und Berichterstattung über kritische Leistungsdaten ermöglicht.
Unser Beitrag zur Überwachung des Batteriezustands während des Betriebs basiert auf der Integration verschiedener Sensortypen zur Messung von Elektrodenpotenzialen, Temperatur, Druck und Volumenausdehnung.
Dank unserer jahrzehntelangen Erfahrung wissen wir, wie Batteriezellen beschaffen sein müssen, um die Sicherheit von Geräten und Benutzern zu maximieren, die Ladezeit zu verkürzen und die Lebensdauer der Geräte zu verlängern.
Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie
