Batterietechnikum

Batterietechnikum

Die Erzeugung, Speicherung und Nutzung von elektrischer Energie auf nachhaltiger und kosteneffizienter Basis für stationäre und mobile Anwendungen gehört zu den größten globalen Herausforderungen der nächsten Jahrzehnte. Die Forschung und Entwicklung innovativer elektrischer Energiespeichersysteme erfolgt in verschiedenen Instituten des KIT und deckt in einem umfassenden, interdisziplinären Ansatz die gesamte Wertschöpfungskette ab. Ziel ist es, industriell anwendbare, kosteneffiziente Lösungen für die Energiespeicherung der nächsten Generationen zu entwickeln. Im Batterietechnikum werden die Kompetenzen des KIT entlang der Wertschöpfungskette gebündelt und eine offene Technologieplattform für zukünftige elektrische Energiespeichersysteme aufgebaut. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Entwicklung und Produktion neuer Materialien und Zellen sowie der Entwicklung von Batterien und der Integration zu einem Gesamtsystem. Parallel dazu werden neue Herstellungsverfahren für die kosteneffiziente Produktion dieser Batterien entwickelt und demonstriert.

Walter Frasch

Die technologische Kompetenz des Batterietechnikums umfasst Gesamtintegrationen, wirtschaftliche Überlegungen und anwendbare technologische Lösungen. Der wissenschaftliche Output kann in Form von Zelltests und -bewertungen, Beschichtungs- und Produktionsprozessen von Li-Ionen-Zellen und Tests für die Heimlagerung bereitgestellt werden. Alle technologischen Systeme und Betriebskonzepte des Batterietechnikums entsprechen dem neuesten Stand der Technik. Insbesondere anwendungsspezifische Produktentwicklungen und Designs können in Zusammenarbeit entwickelt werden. Dazu gehört auch die Produktionslinie von der Beschichtung über die Kalandrierung bis zur Stapelung, Befüllung und Versiegelung von Li-Ionen-Zellen. Darüber hinaus werden im Testlabor Langzeit-Zellentests durchgeführt, um die Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit der Zellen zu untersuchen.

Langjährige Erfahrung in der Konstruktion und Entwicklung von Prototypen für die Heimlagerung gehören ebenfalls zum fundierten Know-how des Batterietechnikums. Bisher wurden verschiedene Systeme (z.B. Heimlager im Freien, große Li-Ionen-Speicher, Redox-Flussspeicher) entwickelt und aufgebaut, die von sehr kleinen Serien bis hin zu individuellen Prototypen reichen. Darüber hinaus werden die intern entwickelten Hardware-in-the-Loop-Testumgebungen genutzt, um die funktionale Sicherheit, die Netzwerknutzbarkeit und die Leistung der Speichersysteme zu untersuchen.